Yatay atış hareketi yapan bir cismin yataydaki hızı ve düşeydeki ivmesi için ne söylenebilir? (Hava sürtünmesi ihmal edilmiştir.)
A) Yatay hız artar, düşey ivme sabittir.Merhaba sevgili öğrenciler! Yatay atış hareketi, günlük hayatta sıkça karşılaştığımız, ancak fiziksel prensipleri anlamak için dikkatli bir analiz gerektiren önemli bir konudur. Bu hareketi incelerken, cismin hareketini yatay ve düşey bileşenlere ayırmak işimizi çok kolaylaştırır. Şimdi sorumuzu adım adım inceleyelim:
Yatay atış hareketinde, cisim yatay doğrultuda fırlatılır ve hava sürtünmesi ihmal edildiği için cisim üzerine yatay doğrultuda etki eden hiçbir kuvvet bulunmaz. Newton'un hareket yasalarına göre, bir cisme etki eden net kuvvet sıfır olduğunda, cismin ivmesi de sıfır olur. Bu durumda, cismin yatay doğrultudaki hızı ($v_x$) zamanla değişmez, yani sabittir. Başka bir deyişle, cisim yatayda sabit hızlı hareket yapar.
Cisim yatayda hareket ederken aynı zamanda yer çekimi kuvvetinin etkisiyle aşağı doğru düşer. Hava sürtünmesi ihmal edildiği için, cisim üzerine düşey doğrultuda etki eden tek kuvvet yer çekimi kuvvetidir. Yer çekimi kuvveti, cisimlere sabit bir ivme kazandırır ki bu ivmeye yer çekimi ivmesi ($g$) denir. Dünya yüzeyine yakın bölgelerde bu ivmenin değeri yaklaşık olarak $9.8 \text{ m/s}^2$ (veya sorularda genellikle $10 \text{ m/s}^2$) olup, yönü her zaman aşağı doğrudur ve büyüklüğü sabittir. Dolayısıyla, cismin düşey doğrultudaki ivmesi ($a_y$) hareket boyunca sabittir ve $g$ değerine eşittir.
Yukarıdaki analizlerimizi birleştirdiğimizde, yatay atış hareketi yapan bir cismin hava sürtünmesi ihmal edildiğinde:
Bu bilgiler ışığında seçenekleri değerlendirdiğimizde, doğru cevabın C seçeneği olduğunu görürüz.
Cevap C seçeneğidir.