Hava direncinin ihmal edildiği bir eğik atış hareketinde, cismin ivmesi hangi yöndedir ve değeri nedir?
A) Yukarı doğru, $9.8 m/s^2$
B) Aşağı doğru, $9.8 m/s^2$
C) Yatay, sabittir
D) Sıfırdır
Merhaba sevgili öğrenciler!
Bu soruyu çözmek için eğik atış hareketinin temel prensiplerini ve yer çekimi kuvvetinin etkilerini anlamamız gerekiyor. Adım adım inceleyelim:
-
Eğik Atış Hareketinde Kuvvetler: Bir cisim eğik atış hareketi yaparken, hava direncinin ihmal edildiği durumlarda cisim üzerine etki eden tek kuvvet yer çekimi kuvvetidir. Bu kuvvet, cismin kütlesi ne olursa olsun, her zaman Dünya'nın merkezine doğru, yani aşağı yönde etki eder.
-
Newton'ın İkinci Hareket Yasası: Fizikte, bir cisme etki eden net kuvvet ($F_{net}$), cismin kütlesi ($m$) ile ivmesinin ($a$) çarpımına eşittir. Bu, $F_{net} = m \cdot a$ şeklinde ifade edilir. Hava direnci yoksa, net kuvvet sadece yer çekimi kuvvetidir ($F_g = m \cdot g$), burada $g$ yer çekimi ivmesidir.
-
İvme ve Yer Çekimi: Cismin üzerine etki eden tek kuvvet yer çekimi kuvveti olduğundan, cismin sahip olduğu ivme de yer çekimi ivmesi olacaktır. Yer çekimi ivmesi ($g$), Dünya yüzeyine yakın yerlerde yaklaşık olarak $9.8 m/s^2$ değerindedir.
-
İvmenin Yönü: Yer çekimi kuvveti her zaman aşağı yönde etki ettiği için, bu kuvvetin neden olduğu ivme de her zaman aşağı yöndedir. Eğik atış hareketi boyunca cismin hızı veya konumu ne olursa olsun, yer çekimi ivmesinin yönü ve büyüklüğü sabittir. Cismin en yüksek noktada bile, anlık hızı sıfır olsa dahi, ivmesi hala aşağı doğru $9.8 m/s^2$'dir.
-
Sonuç: Hava direncinin ihmal edildiği bir eğik atış hareketinde, cismin ivmesi her zaman yer çekimi ivmesine eşit ve aşağı yöndedir. Değeri ise yaklaşık olarak $9.8 m/s^2$'dir.
Bu bilgiler ışığında seçenekleri değerlendirdiğimizde, doğru cevabın B seçeneği olduğunu görüyoruz.
Cevap B seçeneğidir.
