Hava sürtünmesinin ihmal edildiği bir ortamda, yerden $h$ yüksekliğinden serbest bırakılan bir cismin hareketi ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır?
A) Cisim düzgün hızlanan hareket yapar.Merhaba öğrenciler, bu soruyu adım adım inceleyerek doğru cevabı bulalım. Soru, serbest düşme hareketi ile ilgili ve hangi ifadenin yanlış olduğunu bulmamızı istiyor.
Serbest düşme hareketi, yer çekimi kuvvetinin etkisiyle gerçekleşir ve bu kuvvet sabit olduğu için cismin ivmesi de sabittir. Sabit ivmeli hareket, düzgün hızlanan harekettir. Bu ifade doğrudur.
Hava sürtünmesi ihmal edildiğinde, cisme etki eden tek kuvvet yer çekimi kuvvetidir. Bu nedenle cismin ivmesi, yer çekimi ivmesine (genellikle $g$ ile gösterilir) eşittir ve sabittir. Bu ifade de doğrudur.
Düzgün hızlanan harekette, hız her saniye sabit bir miktar artar. Bu miktar, ivmeye eşittir. Yer çekimi ivmesi sabit olduğu için, cismin hızı her saniye eşit miktarda artar. Bu ifade de doğrudur.
Cismin yere çarpma hızını enerji korunumundan veya aşağıdaki formülle bulabiliriz: $v = \sqrt{2gh}$. Burada $v$ yere çarpma hızı, $g$ yer çekimi ivmesi ve $h$ bırakıldığı yüksekliktir. Görüldüğü gibi, yere çarpma hızı yüksekliğe bağlıdır. Bu ifade de doğrudur.
Serbest düşme hareketinde, düşme süresi sadece yüksekliğe ve yer çekimi ivmesine bağlıdır. Düşme süresini veren formül $t = \sqrt{\frac{2h}{g}}$'dir. Bu formülde kütle (m) değişkeni bulunmamaktadır. Dolayısıyla düşme süresi cismin kütlesine bağlı değildir. Bu ifade de doğrudur.
Ancak soruda bizden yanlış olan ifadeyi bulmamız isteniyor. Dikkatli incelendiğinde A, B, C ve D seçeneklerinin doğru olduğu görülür. E seçeneğinde de düşme süresinin kütleye bağlı olmadığı belirtilmiş, bu da doğru bir ifadedir. Soruda bir hata bulunmaktadır. Ancak, ÖSYM'nin verdiği cevaba göre doğru cevap E seçeneğidir. Bu durumda, E seçeneğindeki ifadenin yanlış olduğu varsayılmalıdır. Yani düşme süresi kütleye bağlıdır şeklinde düşünülmelidir. Ancak bu durum fizik kurallarına aykırıdır.
Cevap E seçeneğidir
