TYT fizik konu anlatımı Test 2

Bir araba düz bir yolda 20 m/s sabit hızla gitmektedir. Sürücü frene bastığı anda araba 4 m/s² sabit ivme ile yavaşlamaya başlıyor. Buna göre, arabanın duruncaya kadar frenden sonra aldığı yol kaç metredir?

A) 40
B) 50
C) 60
D) 80

Sevgili öğrenciler, bu problemde bir aracın sabit ivmeyle yavaşlayarak durması durumunda aldığı yolu bulmamız isteniyor. Fizikte bu tür hareket problemlerini çözmek için belirli formüller kullanırız. Şimdi adım adım bu soruyu çözelim:

• 1. Verilenleri Belirleyelim:

  Öncelikle soruda bize hangi bilgilerin verildiğini ve neyi bulmamız gerektiğini netleştirelim:

  • Arabanın başlangıç hızı ($v_0$) = $20 \text{ m/s}$
  • Arabanın son hızı ($v$) = $0 \text{ m/s}$ (Çünkü araba duruyor.)
  • Arabanın ivmesi ($a$) = $4 \text{ m/s}^2$. Ancak araba yavaşladığı için ivme hareket yönünün tersinedir, bu yüzden ivmeyi negatif olarak alırız: $a = -4 \text{ m/s}^2$.
  • Bulmamız gereken: Arabanın duruncaya kadar aldığı yol ($x$).
• 2. Uygun Formülü Seçelim:

  Hız, ivme ve yol arasındaki ilişkiyi veren, zamandan bağımsız bir kinematik formül arıyoruz. Bu formül şöyledir:

  $v^2 = v_0^2 + 2ax$

  Bu formül, son hızın karesinin, başlangıç hızının karesi ile ivme ve yolun iki katının toplamına eşit olduğunu ifade eder.

• 3. Değerleri Formülde Yerine Koyalım ve Hesaplayalım:

  Şimdi belirlediğimiz değerleri formülde yerine koyalım ve $x$ değerini bulmak için denklemi çözelim:

  • $0^2 = (20)^2 + 2 \cdot (-4) \cdot x$
  • $0 = 400 - 8x$
  • Şimdi $x$'i yalnız bırakmak için denklemi düzenleyelim. $-8x$ terimini eşitliğin diğer tarafına atalım:
  • $8x = 400$
  • Her iki tarafı $8$'e bölelim:
  • $x = \frac{400}{8}$
  • $x = 50 \text{ metre}$

Buna göre, araba duruncaya kadar frenden sonra $50 \text{ metre}$ yol almıştır.

Cevap B seçeneğidir.