Yerden $45 \text{ m}$ yükseklikteki bir kuleden yatay olarak $20 \text{ m/s}$ hızla atılan bir cisim, yatayda kaç metre yol alarak yere düşer? (Hava direnci önemsizdir ve yer çekimi ivmesi $g = 10 \text{ m/s}^2$ alınacaktır.)
A) 30Merhaba sevgili öğrenciler, bu soruyu adım adım çözerek yatay atış hareketini daha iyi anlayalım!
Cismin düşey hareketi, serbest düşme hareketidir. Yani, ilk düşey hızı sıfırdır ve yer çekimi ivmesi ($g = 10 \text{ m/s}^2$) etkisiyle aşağı doğru hızlanır. Kule yüksekliği $h = 45 \text{ m}$ olduğuna göre, cismin yere düşme süresini bulalım.
Düşeyde alınan yol formülü: $h = \frac{1}{2}gt^2$
Buradan, $45 = \frac{1}{2} \cdot 10 \cdot t^2$
$45 = 5t^2$
$t^2 = 9$
$t = 3 \text{ s}$ (Süre negatif olamayacağından sadece pozitif değeri aldık.)
Yani cisim 3 saniyede yere düşüyor.
Cismin yatay hareketi, sabit hızlı harekettir. Çünkü hava direnci önemsiz olduğu için yatayda cisme etki eden bir kuvvet yoktur. Yatay hız ($v_x = 20 \text{ m/s}$) sabittir.
Yatayda alınan yol formülü: $x = v_x \cdot t$
Buradan, $x = 20 \text{ m/s} \cdot 3 \text{ s}$
$x = 60 \text{ m}$
Yani cisim yatayda 60 metre yol alarak yere düşer.
Cevap D seçeneğidir.
