Bir araba düz bir yolda sabit ivmeyle hareket ederken hızı 10 m/s'den 30 m/s'ye 5 saniyede çıkıyor. Buna göre aracın ivmesi kaç m/s²'dir?
A) 2Sevgili öğrenciler, bu soruyu çözmek için öncelikle bize verilen bilgileri dikkatlice inceleyelim ve hangi fiziksel kavramı bulmamız gerektiğini belirleyelim. Bu tür hareket problemlerinde ivme kavramını anlamak çok önemlidir.
Aracın ilk hızı ($v_0$): $10 \text{ m/s}$
Aracın son hızı ($v$): $30 \text{ m/s}$
Hız değişim süresi ($t$): $5 \text{ s}$
Bizden istenen: Aracın ivmesi ($a$)
İvme, bir cismin hızındaki değişimin zamana oranıdır. Yani, birim zamanda hızın ne kadar değiştiğini gösterir. Matematiksel olarak şu formülle ifade edilir:
$a = \frac{\text{Hızdaki Değişim}}{\text{Geçen Süre}} = \frac{\Delta v}{t}$
Burada $\Delta v$ (delta v), son hızdan ilk hızın çıkarılmasıyla bulunur: $\Delta v = v - v_0$.
Aracın hızı $10 \text{ m/s}$'den $30 \text{ m/s}$'ye çıktığına göre, hızdaki değişim şöyledir:
$\Delta v = v - v_0 = 30 \text{ m/s} - 10 \text{ m/s} = 20 \text{ m/s}$
Şimdi bulduğumuz hız değişimi ve verilen süreyi ivme formülünde yerine koyalım:
$a = \frac{\Delta v}{t} = \frac{20 \text{ m/s}}{5 \text{ s}}$
$a = 4 \text{ m/s}^2$
Buna göre, aracın ivmesi $4 \text{ m/s}^2$'dir.
Cevap B seçeneğidir.