limit hız formülü 11. sınıf nedir

Question

Ya limit hız formülü var ya, onu tam olarak nasıl kullanacağımı anlamadım. Hani bir cisim düşerken sürekli hızlanmıyor, bir yerde sabitleniyor ya, o noktadaki hızı bulmak için bir formül vardı sanki. O formülü ve neyin ne anlama geldiğini karıştırıyorum biraz.

Answer 1

🚗 Limit Hız Nedir? (11. Sınıf)

Limit hız, bir cismin hareket ederken ulaşabileceği en yüksek hızdır. Bu hıza ulaşıldığında, cismin hızı artık artmaz, sabit kalır. Özellikle akışkanlar (hava, su gibi) içinde hareket eden cisimler için önemlidir.

💨 Limit Hızı Etkileyen Faktörler

Limit hızı belirleyen birkaç temel faktör vardır:

• 🍎 Cismin Şekli: Aerodinamik (hava direncini azaltan) şekiller, daha yüksek limit hızına ulaşılmasını sağlar.
• 🍎 Cismin Büyüklüğü: Daha büyük cisimler, daha fazla hava direncine maruz kalır, bu da limit hızını düşürebilir.
• 🍎 Cismin Kütlesi: Daha ağır cisimler, aynı hava direncine rağmen daha yüksek limit hıza ulaşabilir.
• 🍎 Akışkanın Yoğunluğu: Hava yoğunluğu arttıkça (örneğin, deniz seviyesinde), hava direnci de artar ve limit hız düşer.

🧮 Limit Hız Formülü

Limit hızı hesaplamak için kullanılan temel bir formül vardır. Bu formül, cismin maruz kaldığı kuvvetleri dengeleyerek elde edilir.

Formül kabaca şu şekildedir:

v_limit = √(2mg / (ρAC_d))

Burada:

• 🍎 v_limit: Limit hız
• 🍎 m: Cismin kütlesi
• 🍎 g: Yerçekimi ivmesi (yaklaşık 9.8 m/s²)
• 🍎 ρ: Akışkanın yoğunluğu (örneğin, hava için yaklaşık 1.2 kg/m³)
• 🍎 A: Cismin hareket yönüne dik en büyük kesit alanı
• 🍎 C_d: Sürükleme katsayısı (cismin şekline bağlı bir değer)

📝 Formülü Anlamak

* Kütle (m): Cismin ne kadar madde içerdiğini gösterir. Kütle arttıkça limit hız da artar. * Yerçekimi İvmesi (g): Dünya'nın cisimleri kendine doğru çekme kuvvetidir. Sabit bir değerdir. * Akışkan Yoğunluğu (ρ): Akışkanın ne kadar "kalabalık" olduğunu gösterir. Yoğunluk arttıkça limit hız azalır. * Kesit Alanı (A): Cismin havayla temas eden yüzey alanıdır. Alan arttıkça limit hız azalır. * Sürükleme Katsayısı (C_d): Cismin şeklinin hava direncini ne kadar etkilediğini gösterir. Değer ne kadar küçükse, hava direnci o kadar azdır ve limit hız o kadar yüksek olur.

🚀 Örnek: Paraşütçü

Bir paraşütçü serbest düşüşteyken, başlangıçta hızı artar. Ancak hava direnci de artar. Hava direnci, paraşütçünün ağırlığına eşit olduğunda, paraşütçü limit hıza ulaşır. Paraşüt açıldığında, kesit alanı (A) ve sürükleme katsayısı (C_d) büyük ölçüde artar. Bu da limit hızın düşmesine ve paraşütçünün güvenli bir şekilde yere inmesine olanak sağlar.