Serbest düşme hareketinde cismin hızının zamanla değişimi ile ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
A) Hızı sabittir.
B) Hızı düzgün artar.
C) Hızı düzgün azalır.
D) Hızı önce artar sonra azalır.
E) Hızı kütlesine bağlı olarak değişir.
Merhaba sevgili öğrenciler, serbest düşme hareketi ile ilgili bu soruyu adım adım inceleyelim ve doğru cevabı bulalım:
- Serbest Düşme Nedir? Serbest düşme, bir cismin sadece yer çekimi kuvvetinin etkisi altında hareket etmesidir. Bu durumda, cismin başlangıç hızı sıfır olabilir veya aşağı yönde bir ilk hızı olabilir.
- Yer Çekimi İvmesi: Dünya üzerinde serbest düşme hareketinde, cisimlere etki eden yer çekimi ivmesi yaklaşık olarak $9.8 m/s^2$'dir. Bu değeri genellikle kolaylık sağlaması açısından $10 m/s^2$ olarak kabul ederiz. Yer çekimi ivmesi, cismin hızının her saniye belirli bir miktar artmasına neden olur.
- Hızın Değişimi: Serbest düşme sırasında, cismin hızı her saniye yer çekimi ivmesi kadar artar. Yani, eğer yer çekimi ivmesini $g$ ile gösterirsek, cismin hızı her saniye $g$ kadar artar. Bu, hızın düzgün bir şekilde arttığı anlamına gelir.
- Seçeneklerin İncelenmesi:
- A) Hızı sabittir: Yanlış. Çünkü serbest düşmede hız sürekli artar.
- B) Hızı düzgün artar: Doğru. Yer çekimi ivmesi sabit olduğu için hız düzgün bir şekilde artar.
- C) Hızı düzgün azalır: Yanlış. Serbest düşmede hız artar, azalmaz.
- D) Hızı önce artar sonra azalır: Yanlış. Serbest düşmede, hava direnci ihmal edildiğinde hız sürekli artar.
- E) Hızı kütlesine bağlı olarak değişir: Yanlış. Hava direncinin olmadığı ideal bir serbest düşme ortamında, cismin hızı kütlesinden bağımsızdır.
Bu nedenle, serbest düşme hareketinde cismin hızı düzgün bir şekilde artar.
Cevap B seçeneğidir.
