Eğik atış hareketi yapan bir cismin yörüngesi paraboliktir. Bu hareket sırasında cismin hız vektörü ile ivme vektörü arasındaki açı hakkında ne söylenebilir?
A) Her zaman $90^\circ$'dir.
B) Her zaman $0^\circ$'dir.
C) Maksimum yükseklikte $90^\circ$'dir, diğer anlarda $90^\circ$'den farklıdır.
D) Maksimum yükseklikte $0^\circ$'dir, diğer anlarda $0^\circ$'den farklıdır.
E) Sürekli olarak değişir ve hiçbir zaman $90^\circ$ veya $0^\circ$ olmaz.
Eğik atış hareketi yapan bir cismin hız ve ivme vektörleri arasındaki ilişkiyi inceleyelim:
- İvme Vektörü: Eğik atış hareketinde cisme etki eden tek kuvvet yerçekimi kuvvetidir. Bu nedenle ivme, yerçekimi ivmesi ($g$) olup, her zaman aşağıya doğrudur ve sabittir.
- Hız Vektörü: Hız vektörü ise hareket boyunca hem büyüklük hem de yön olarak değişir. Hız vektörünün yatay bileşeni ($v_x$) sabittir, çünkü yatay yönde cisme etki eden bir kuvvet yoktur. Dikey bileşeni ($v_y$) ise yerçekimi etkisiyle sürekli değişir. Yukarı çıkarken azalır, aşağı inerken artar.
- Maksimum Yükseklik: Cismin ulaştığı maksimum yükseklikte, dikey hız bileşeni ($v_y$) sıfır olur. Bu anda, hız vektörü tamamen yataydır ($v_x$). İvme vektörü ise hala aşağıya doğrudur ($g$). Dolayısıyla, maksimum yükseklikte hız ve ivme vektörleri birbirine diktir ve aralarındaki açı $90^\circ$'dir.
- Diğer Anlar: Maksimum yükseklik dışındaki herhangi bir anda, hız vektörünün hem yatay ($v_x$) hem de dikey ($v_y$) bileşenleri vardır. Bu durumda, hız vektörü ne tamamen yatay ne de tamamen dikey olduğundan, ivme vektörü (aşağı doğru olan $g$) ile arasındaki açı $90^\circ$'den farklıdır.
Bu nedenle, doğru cevap maksimum yükseklikte $90^\circ$ olması, diğer anlarda ise $90^\circ$'den farklı olmasıdır.
Cevap C seçeneğidir.
