fizik serbest düşme soruları örnekleri Test 1

Hava direncinin ihmal edildiği bir ortamda, 80 metrelik bir yükseklikten serbest bırakılan bir cisim kaç saniyede yere düşer? (g = 10 m/s²)

A) 2
B) 4
C) 6
D) 8

Merhaba sevgili öğrenciler! Bu soruda, hava direncinin olmadığı bir ortamda serbest düşme hareketi yapan bir cismin yere düşme süresini bulacağız. Adım adım ilerleyerek bu tür problemleri nasıl çözeceğimizi öğrenelim.

• Adım 1: Problemi Anlayalım ve Verilenleri Belirleyelim.

  Öncelikle, soruda bize hangi bilgiler verilmiş ve bizden ne isteniyor, bunları netleştirelim:

  • Cisim serbest bırakılıyor: Bu ifade, cismin başlangıçtaki ilk hızının sıfır olduğu anlamına gelir. Yani, $v_0 = 0 \text{ m/s}$.
  • Yükseklik: Cisim $80 \text{ metre}$ yükseklikten bırakılıyor. Bu değeri $h$ ile gösteririz, yani $h = 80 \text{ m}$.
  • Yer çekimi ivmesi: Soruda $g = 10 \text{ m/s}^2$ olarak verilmiş.
  • Bizden istenen: Cismin yere düşme süresi ($t$).

• Adım 2: Hangi Formülü Kullanacağımıza Karar Verelim.

  Serbest düşme hareketi, sabit ivmeli bir harekettir ve yer çekimi ivmesi ($g$) sabittir. İlk hızı sıfır olan bir cismin belirli bir yükseklikten düşme süresini bulmak için kullanacağımız temel formül şudur:

  $h = \frac{1}{2}gt^2$

  Burada:

  • $h$: Cismin düştüğü yükseklik (metre)
  • $g$: Yer çekimi ivmesi (metre/saniye kare)
  • $t$: Cismin düşme süresi (saniye)

• Adım 3: Formüldeki Değerleri Yerine Koyalım.

  Şimdi, Adım 1'de belirlediğimiz verilen değerleri formülümüze yerleştirelim:

  • $h = 80 \text{ m}$
  • $g = 10 \text{ m/s}^2$

  Formülümüz şu hale gelir:

  $80 = \frac{1}{2} \times 10 \times t^2$

• Adım 4: Denklemi Çözerek Süreyi ($t$) Bulalım.

  Denklemimizi basitleştirelim ve $t$ değerini yalnız bırakarak çözelim:

  • Önce $\frac{1}{2}$ ile $10$'u çarpalım:

  $80 = 5t^2$

  • Şimdi $t^2$'yi bulmak için her iki tarafı $5$'e bölelim:

  $t^2 = \frac{80}{5}$

  $t^2 = 16$

  • Son olarak, $t$'yi bulmak için her iki tarafın karekökünü alalım:

  $t = \sqrt{16}$

  $t = 4 \text{ saniye}$

• Adım 5: Sonucu Değerlendirelim.

  Bulduğumuz sonuç $4 \text{ saniye}$dir. Bu değer, seçenekler arasında B seçeneğine karşılık gelmektedir.

Cevap B seçeneğidir.