Bir cisim, hava direncinin ihmal edildiği bir ortamda, yerden belirli bir yükseklikten serbest bırakılıyor. Cismin hareketine ilişkin aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır?
A) Cismin hızı düzgün olarak artar.
B) Cismin ivmesi sabittir.
C) Cismin yere çarpma hızı, bırakıldığı yüksekliğe bağlıdır.
D) Cismin aldığı yol, geçen sürenin karesiyle orantılıdır.
E) Cismin ivmesi, cismin kütlesine bağlıdır.
Merhaba öğrenciler! Bu soruyu adım adım inceleyerek doğru cevabı bulalım. Unutmayın, fizik sorularını çözerken temel kavramları anlamak çok önemlidir.
Öncelikle soruyu dikkatlice okuyalım: Hava direncinin olmadığı bir ortamda serbest bırakılan bir cismin hareketi inceleniyor.
- A) Cismin hızı düzgün olarak artar. Yerçekimi ivmesi sabit olduğu için, cismin hızı her saniye aynı miktarda artar. Bu ifade doğrudur.
- B) Cismin ivmesi sabittir. Hava direnci olmadığı için cisme etkiyen tek kuvvet yerçekimidir ve bu da sabit bir ivme (g) oluşturur. Bu ifade de doğrudur.
- C) Cismin yere çarpma hızı, bırakıldığı yüksekliğe bağlıdır. Cismin potansiyel enerjisi kinetik enerjiye dönüşür. Yükseklik arttıkça potansiyel enerji artar, dolayısıyla yere çarpma hızı da artar. Bu ifade de doğrudur.
- D) Cismin aldığı yol, geçen sürenin karesiyle orantılıdır. Serbest düşmede alınan yol $h = \frac{1}{2}gt^2$ formülüyle bulunur. Burada $g$ sabit olduğu için $h$, $t^2$ ile doğru orantılıdır. Bu ifade de doğrudur.
- E) Cismin ivmesi, cismin kütlesine bağlıdır. Newton'ın ikinci yasasına göre $F = ma$ 'dır. Serbest düşmede cisme etkiyen kuvvet yerçekimi kuvveti yani $F = mg$'dir. Bu durumda $mg = ma$ olur ve buradan $a = g$ bulunur. Görüldüğü gibi ivme, cismin kütlesinden bağımsızdır. Bu ifade yanlıştır.
Bu nedenle, yanlış olan ifade E seçeneğidir.
Cevap E seçeneğidir.
