Serbest düşme hareketi yapan bir cisimle ilgili:
I. İvmesi sabittir
II. Hızı düzgün artar
III. Kinetik enerjisi sabit kalır
ifadelerinden hangileri doğrudur?
Merhaba sevgili öğrenciler! Serbest düşme hareketi, günlük hayatta sıkça karşılaştığımız ve fiziğin temel prensiplerini anlamak için harika bir örnektir. Şimdi, serbest düşme yapan bir cisimle ilgili verilen ifadeleri adım adım inceleyelim ve hangilerinin doğru olduğunu bulalım.
I. İvmesi sabittir
Serbest düşme, bir cismin sadece yer çekimi kuvvetinin etkisi altında hareket etmesidir. Dünya yüzeyine yakın bölgelerde, yer çekimi ivmesi ($g$) yaklaşık olarak $9.8 \ m/s^2$ (veya hesaplamalarda kolaylık sağlaması için bazen $10 \ m/s^2$) değerindedir. Bu ivme, cismin kütlesine bağlı değildir ve hareket süresince (yükseklik farkı çok büyük olmadığı sürece) sabit kabul edilir. Yani, cisim aşağı doğru her saniye hızını $g$ kadar artırır. Bu nedenle, birinci ifade doğrudur.
II. Hızı düzgün artar
Bir cismin ivmesi sabitse, bu durum hızının düzgün (yani doğrusal olarak) değiştiği anlamına gelir. Serbest düşmede ivme sabit ve aşağı yönde olduğu için, cismin hızı her saniye aynı miktar kadar artar. Örneğin, ilk hızı sıfır olan bir cismin hızı, $v = g \cdot t$ formülüyle bulunur. Bu formül, hızın zamanla doğru orantılı olarak arttığını gösterir. Yani, hız düzgün bir şekilde artar. Bu nedenle, ikinci ifade doğrudur.
III. Kinetik enerjisi sabit kalır
Kinetik enerji, bir cismin hareketinden dolayı sahip olduğu enerjidir ve $KE = \frac{1}{2}mv^2$ formülü ile hesaplanır. Burada $m$ cismin kütlesi, $v$ ise cismin hızıdır. Yukarıda da belirttiğimiz gibi, serbest düşme sırasında cismin hızı ($v$) sürekli artar. Hız arttığı için, hızın karesi ($v^2$) de artar. Dolayısıyla, cismin kinetik enerjisi de sürekli artar. Kinetik enerji sabit kalmaz. Bu nedenle, üçüncü ifade yanlıştır.
Sonuç olarak, I ve II numaralı ifadeler doğru, III numaralı ifade ise yanlıştır.
Cevap B seçeneğidir.
