Serbest düşme hareketinde cismin hızı ve ivmesi hakkında ne söylenebilir? (Hava sürtünmesi ihmal edilmiştir.)
A) Hızı sabittir, ivmesi artar.Merhaba sevgili öğrenciler!
Serbest düşme hareketi, günlük hayatta sıkça karşılaştığımız ancak fiziksel prensipleri dikkatlice incelenmesi gereken önemli bir konudur. Bu soruyu adım adım inceleyerek doğru cevabı bulalım.
Serbest düşme, bir cismin sadece yer çekimi kuvvetinin etkisi altında hareket etmesidir. Soruda belirtildiği gibi, hava sürtünmesi gibi diğer tüm direnç kuvvetleri ihmal edilir. Bu, cismin hareketini sadece Dünya'nın çekim gücünün belirlediği anlamına gelir.
İvme, bir cismin hızındaki değişim miktarıdır. Serbest düşme hareketinde, cisim sürekli olarak yer çekimi kuvvetinin etkisi altındadır. Bu kuvvet, cisme sabit bir ivme kazandırır. Bu ivmeye yer çekimi ivmesi denir ve genellikle '$g$' harfiyle gösterilir. Dünya yüzeyine yakın yerlerde bu değer yaklaşık olarak $9.8 \ m/s^2$ (veya pratik hesaplamalarda $10 \ m/s^2$) olarak kabul edilir. Hava sürtünmesi ihmal edildiğinde, bu ivme cismin kütlesinden bağımsız olarak tüm cisimler için sabittir ve yönü her zaman aşağı doğrudur.
Cisim sabit bir ivme ile hareket ediyorsa, hızı sürekli olarak değişir. Serbest düşmede, yer çekimi ivmesi cismi aşağı doğru hızlandırır. Yani, cisim her saniye hızına belirli bir miktar (yer çekimi ivmesi kadar) ekler. Örneğin, başlangıçta duran bir cisim, $g = 10 \ m/s^2$ kabul edersek, 1 saniye sonra hızı $10 \ m/s$, 2 saniye sonra $20 \ m/s$, 3 saniye sonra $30 \ m/s$ olur. Bu durum, cismin hızının sürekli olarak arttığını gösterir.
Bu analizlere göre, serbest düşme hareketinde (hava sürtünmesi ihmal edildiğinde) cismin hızı sürekli artarken, ivmesi (yer çekimi ivmesi) sabittir.
Cevap B seçeneğidir.
