Sevgili öğrenciler, bu soruyu adım adım çözerek ivme kavramını daha iyi anlayalım. Bir cismin hızındaki değişimi ve bu değişimin ne kadar sürede gerçekleştiğini ifade eden fiziksel büyüklüğe ivme denir. Şimdi soruyu çözmeye başlayalım!
- Adım 1: Soruda Verilen Bilgileri Belirleyelim.
- Aracın başlangıçtaki hızı (ilk hız, $v_0$): $20 \text{ m/s}$
- Aracın durduğu andaki hızı (son hız, $v$): $0 \text{ m/s}$ (çünkü araç duruyor)
- Hız değişiminin gerçekleştiği süre ($t$): $4 \text{ s}$
- Adım 2: Hız, İvme ve Zaman Arasındaki İlişkiyi Hatırlayalım.
- Doğrusal hareket yapan bir cismin ivmesini bulmak için kullanılan temel formül şudur:
$v = v_0 + at$
- Burada:
- $v$: Son hız
- $v_0$: İlk hız
- $a$: İvme
- $t$: Zaman
- Adım 3: Formüldeki Bilinen Değerleri Yerine Koyalım.
- Formülümüz: $v = v_0 + at$
- Değerleri yerine yazarsak: $0 = 20 + a \times 4$
- Adım 4: İvme ($a$) Değerini Hesaplayalım.
- Denklemi düzenleyelim: $0 = 20 + 4a$
- $20$'yi denklemin diğer tarafına atalım: $-20 = 4a$
- Her iki tarafı $4$'e bölelim: $a = \frac{-20}{4}$
- Sonuç olarak ivme ($a$): $a = -5 \text{ m/s}^2$
- Adım 5: Sonucu Yorumlayalım.
- İvmenin negatif çıkması, aracın hızının azaldığı, yani yavaşladığı anlamına gelir. Fren yaparak duran bir araç için bu beklenen bir durumdur. Bu negatif ivmeye bazen "yavaşlama ivmesi" veya "decelerasyon" da denir.
Bu adımları takip ettiğimizde, aracın ivmesinin $-5 \text{ m/s}^2$ olduğunu buluruz.
Cevap B seçeneğidir.
