Günlük hayatta sıkça karşılaştığımız bir kavram olan ivme, bir cismin hızının zamanla nasıl değiştiğini ifade eder. Arabayla hızlanırken, bisikletle yavaşlarken veya bir topu yukarı doğru atarken, ivmenin etkilerini hissederiz. Fiziksel olarak, ivme bir vektörel büyüklüktür, yani hem büyüklüğü hem de yönü vardır.
İvmenin matematiksel ifadesi oldukça basittir:
a = (vf - vi) / t
Burada:
Bu formül, hızdaki değişimin zamana oranını gösterir. Eğer vf, vi'den büyükse, ivme pozitiftir (hızlanma). Eğer vf, vi'den küçükse, ivme negatiftir (yavaşlama veya de-ivme).
Pozitif ivme, bir cismin hızının arttığı anlamına gelir. Örneğin, duran bir arabanın gaza basarak hızlanması pozitif ivmeye bir örnektir.
Negatif ivme ise, bir cismin hızının azaldığı anlamına gelir. Frene basan bir araba, yavaşlayan bir bisiklet veya yukarı atılan bir topun yavaşlaması negatif ivmeye örneklerdir. Negatif ivmeye bazen de-ivme veya yavaşlama da denir.
İvme, hızın zamana göre değişimi olduğundan, birimi genellikle metre bölü saniye kare (m/s²) olarak ifade edilir. Başka bir deyişle, ivme bize bir cismin hızının her saniyede kaç metre bölü saniye değiştiğini söyler.
Bir araba, 5 saniyede 20 m/s hızdan 30 m/s hıza çıkıyor. İvmesi nedir?
Çözüm:
a = (vf - vi) / t = (30 m/s - 20 m/s) / 5 s = 2 m/s²
Arabanın ivmesi 2 m/s²'dir.
Bir bisikletli, 10 m/s hızla giderken frene basıyor ve 4 saniyede duruyor. İvmesi nedir?
Çözüm:
a = (vf - vi) / t = (0 m/s - 10 m/s) / 4 s = -2.5 m/s²
Bisikletlinin ivmesi -2.5 m/s²'dir (yavaşlama).