Sevgili öğrenciler, bu soruyu çözmek için hareketin temel kavramlarından olan hız ve ivme arasındaki ilişkiyi çok iyi anlamamız gerekiyor. Haydi adım adım inceleyelim!
- Hız Nedir? Hız, bir cismin birim zamanda ne kadar yer değiştirdiğini ve hangi yöne gittiğini gösteren vektörel bir büyüklüktür. Soruda bize verilen 15 m/s değeri, cismin süratini (hızının büyüklüğünü) ifade eder.
- İvme Nedir? İvme, bir cismin hızındaki değişimin zamanla oranıdır. Yani, hızın artması, azalması veya yön değiştirmesi durumunda bir ivme söz konusudur. Matematiksel olarak ivme ($a$) şu şekilde ifade edilir: $a = \frac{\Delta v}{\Delta t}$, burada $\Delta v$ hız değişimi ve $\Delta t$ zaman değişimidir.
- Sorudaki Durumu İnceleyelim: Soru bize, hızı 15 m/s olan bir cismin 30 metre yol aldıktan sonra hızının hala 15 m/s olduğunu söylüyor. Bu bilgi çok önemli!
- Hız Değişimi Var mı? Cismin başlangıçtaki hızı 15 m/s ve son hızı da 15 m/s. Bu durumda, cismin hızında herhangi bir büyüklük değişimi olmamıştır. Yani, hız değişimi ($\Delta v$) sıfırdır.
- İvme ve Hız Değişimi İlişkisi: Eğer bir cismin hızı değişmiyorsa (yani $\Delta v = 0$ ise), o zaman ivmesi de sıfır olmak zorundadır. Çünkü ivme, hızdaki değişimin bir ölçüsüdür. Hız değişimi yoksa, ivme de yoktur. Bu durum, cismin sabit hızla hareket ettiği anlamına gelir.
- Seçenekleri Değerlendirelim:
- A) İvmesi pozitiftir: İvmenin pozitif olması, cismin hızlandığı anlamına gelir. Oysa bizim cismimizin hızı değişmemiştir. Bu seçenek yanlıştır.
- B) İvmesi sıfırdır: Hız değişimi sıfır olduğunda ivme de sıfırdır. Bu, cismin sabit hızla hareket ettiği anlamına gelir. Bu seçenek, sorudaki durumla tamamen uyumludur.
- C) Yavaşlamıştır: Yavaşlama, hızın azalması demektir. Oysa cismimizin hızı 15 m/s olarak kalmıştır. Bu seçenek yanlıştır.
- D) Hızlanmıştır: Hızlanma, hızın artması demektir. Oysa cismimizin hızı 15 m/s olarak kalmıştır. Bu seçenek yanlıştır.
Gördüğümüz gibi, cismin hızı değişmediği için (sabit hızla hareket ettiği için) ivmesi sıfır olmak zorundadır. Cismin aldığı 30 metrelik yol bilgisi, hızın değişmediği bilgisini desteklemek için verilmiş olup, ivme hesaplamasında doğrudan kullanılmaz, ancak hareketin devam ettiğini gösterir.
Cevap B seçeneğidir.
