Bir araba durgun halden harekete başlayarak sabit ivmeyle hızlanıyor. Araba 4 saniyede 48 metre yol aldığına göre, ivmesi kaç m/s²'dir?
A) 3Merhaba sevgili öğrenciler! Bu soruda, sabit ivmeyle hızlanan bir aracın ivmesini bulacağız. Fizikte bu tür hareketlere "sabit ivmeli hareket" diyoruz. Gelin, adım adım bu soruyu çözelim ve konuyu daha iyi anlayalım.
Öncelikle soruda bize hangi bilgilerin verildiğini ve neyin istendiğini netleştirelim:
Sabit ivmeli hareketlerde yer değiştirme, başlangıç hızı, ivme ve zaman arasındaki ilişkiyi veren temel bir formülümüz var. Bu formül şöyledir:
$\Delta x = v_0 t + \frac{1}{2} a t^2$
Bu formül, elimizdeki tüm verileri (yer değiştirme, başlangıç hızı, zaman) içerdiği ve bilinmeyen olarak sadece ivmeyi barındırdığı için sorumuzu çözmek için en uygun formüldür.
Şimdi, Adım 1'de belirlediğimiz değerleri Adım 2'deki formülde yerine yazalım:
Formülümüz şu hale gelir:
$48 = (0 \text{ m/s}) \cdot (4 \text{ s}) + \frac{1}{2} \cdot a \cdot (4 \text{ s})^2$
Denklemi adım adım çözerek $a$ değerini bulalım:
$48 = 0 + \frac{1}{2} \cdot a \cdot (16)$
$48 = \frac{16}{2} \cdot a$
$48 = 8 \cdot a$
Şimdi $a$'yı yalnız bırakmak için her iki tarafı 8'e bölelim:
$a = \frac{48}{8}$
$a = 6 \text{ m/s}^2$
Böylece arabanın ivmesini $6 \text{ m/s}^2$ olarak bulmuş olduk.
Cevap C seçeneğidir.