Hava direncinin ihmal edildiği bir ortamda serbest düşmeye bırakılan bir cisim, düşme süresinin ilk yarısında h kadar yol alıyor. Buna göre toplam düşme yüksekliği kaç h'tır?
A) 2Merhaba sevgili öğrenciler! Bu soruyu adım adım ve anlaşılır bir şekilde çözelim. Unutmayın, fizik problemlerini çözerken sakin olmak ve adımları dikkatlice takip etmek çok önemlidir.
Öncelikle serbest düşme hareketini hatırlayalım. Serbest düşmede cismin ilk hızı sıfırdır ve yerçekimi ivmesi (g) sabittir. Alınan yol, zamanın karesiyle doğru orantılıdır.
Cismin toplam düşme süresi $2t$ olsun. O halde ilk yarıdaki düşme süresi $t$ olur. Soruya göre bu sürede alınan yol $h$ kadardır.
Serbest düşmede alınan yol formülü: $h = \frac{1}{2}gt^2$
Buna göre ilk yarıda alınan yol: $h = \frac{1}{2}gt^2$ (Denklem 1)
Toplam düşme süresi $2t$ olduğuna göre, toplam düşme yüksekliği ($H$) aşağıdaki gibi bulunur:
$H = \frac{1}{2}g(2t)^2 = \frac{1}{2}g(4t^2) = 4 \cdot (\frac{1}{2}gt^2)$ (Denklem 2)
Denklem 1'den $\frac{1}{2}gt^2$ ifadesinin $h$ 'ye eşit olduğunu biliyoruz. Bu değeri Denklem 2'de yerine koyarsak:
$H = 4 \cdot h = 4h$
Yani toplam düşme yüksekliği $4h$ kadardır.
Gördüğünüz gibi, serbest düşme hareketini ve formülünü doğru kullanarak sonuca ulaştık. Bu tür sorularda zamanı doğru belirlemek ve formülleri dikkatlice uygulamak önemlidir.
Cevap C seçeneğidir.
