🎯 Serbest Düşme: Yerçekimine Davet
Serbest düşme, bir cismin yalnızca yerçekimi etkisi altında hareket etmesidir. Hava direncinin olmadığı veya ihmal edildiği ideal bir durumu ifade eder. Bu hareketi anlamak için bazı temel formüllere ihtiyacımız var.
⏱️ Zamana Bağlı Hız Değişimi
Serbest düşen bir cismin hızı, yerçekimi ivmesi (g) ile doğru orantılı olarak artar. Yerçekimi ivmesi yaklaşık olarak 9.8 m/s²'dir.
- 🚀 Formül: v = g * t
- 🍎 v: Cismin hızı (m/s)
- ⏱️ g: Yerçekimi ivmesi (yaklaşık 9.8 m/s²)
- ⏳ t: Geçen süre (saniye)
📏 Zamana Bağlı Konum Değişimi
Serbest düşen bir cismin konumu, geçen süre ve yerçekimi ivmesi ile ilişkilidir.
- 📐 Formül: h = (1/2) * g * t²
- 📏 h: Cismin düştüğü yükseklik (metre)
- ⏱️ g: Yerçekimi ivmesi (yaklaşık 9.8 m/s²)
- ⏳ t: Geçen süre (saniye)
⚡ Hıza Bağlı Konum Değişimi
Eğer zamanı bilmiyorsak, cismin hızı ile düştüğü yükseklik arasındaki ilişkiyi kullanabiliriz.
- 💡 Formül: v² = 2 * g * h
- 🚀 v: Cismin hızı (m/s)
- ⏱️ g: Yerçekimi ivmesi (yaklaşık 9.8 m/s²)
- 📏 h: Cismin düştüğü yükseklik (metre)
🏹 Eğik Atış: Hem Yükselip Hem İlerlemek
Eğik atış, bir cismin yatayla belirli bir açıyla fırlatılması durumudur. Bu hareket, hem yatay hem de dikey bileşenlere sahiptir. Hava direncinin ihmal edildiği varsayılır.
➗ Yatay ve Dikey Bileşenler
İlk hızın (v₀) yatay (v₀x) ve dikey (v₀y) bileşenlerini bulmak önemlidir.
- ➡️ v₀x = v₀ * cos(θ) (Yatay hız bileşeni)
- ⬆️ v₀y = v₀ * sin(θ) (Dikey hız bileşeni)
- 📐 θ: Atış açısı
⏱️ Uçuş Süresi
Cismin havada kalma süresi, dikey hız bileşenine ve yerçekimi ivmesine bağlıdır.
- ⏳ Formül: T = (2 * v₀y) / g
- ⏱️ T: Toplam uçuş süresi (saniye)
- ⬆️ v₀y: İlk dikey hız bileşeni (m/s)
- ⏱️ g: Yerçekimi ivmesi (yaklaşık 9.8 m/s²)
📏 Menzil
Cismin yatayda aldığı toplam mesafe, yatay hız bileşeni ve uçuş süresi ile belirlenir.
- 🎯 Formül: R = v₀x * T
- 📏 R: Menzil (metre)
- ➡️ v₀x: İlk yatay hız bileşeni (m/s)
- ⏱️ T: Toplam uçuş süresi (saniye)
⬆️ Maksimum Yükseklik
Cismin ulaşabileceği en yüksek nokta, dikey hız bileşenine ve yerçekimi ivmesine bağlıdır.
- 🏔️ Formül: H = (v₀y)² / (2 * g)
- ⬆️ H: Maksimum yükseklik (metre)
- ⬆️ v₀y: İlk dikey hız bileşeni (m/s)
- ⏱️ g: Yerçekimi ivmesi (yaklaşık 9.8 m/s²)
