10. sınıf fizik 1. dönem 2. yazılı örnek sorular, cevapları ve çözümleri Test 1

Serbest düşmeye bırakılan bir cisim 4 saniyede yere düşüyor. Buna göre, cismin yere çarpma hızı kaç m/s'dir? (g = 10 m/s²)

A) 10
B) 20
C) 30
D) 40
E) 50

Sevgili öğrenciler, bu soruda serbest düşme hareketini inceleyeceğiz. Serbest düşme, bir cismin sadece yer çekimi kuvvetinin etkisiyle hareket etmesi durumudur. Bu tür hareketlerde cismin hızı, her saniye yer çekimi ivmesi kadar artar.

• Verilen Bilgileri Belirleyelim:

  Cismin yere düşme süresi ($t$) = $4$ saniye olarak verilmiştir.

  Yer çekimi ivmesi ($g$) = $10$ m/s² olarak verilmiştir.

  Cisim serbest düşmeye bırakıldığı için başlangıç hızı ($v_0$) = $0$ m/s'dir. Bu önemli bir bilgidir, çünkü cisim başlangıçta hareketsizdir.

• Bizden İstenen:

  Cismin yere çarpma hızı ($v$) kaç m/s'dir? Yani, $4$ saniye sonunda cismin ulaştığı son hızı bulmamız gerekiyor.

• Kullanacağımız Formül:

  Serbest düşmede cismin son hızını bulmak için aşağıdaki temel hız formülünü kullanırız:

  $v = v_0 + g \cdot t$

  Başlangıç hızı ($v_0$) $0$ olduğu için formül şu şekilde basitleşir:

  $v = g \cdot t$

  Bu formül bize, yer çekimi ivmesi ($g$) ile geçen süreyi ($t$) çarparak cismin son hızını bulabileceğimizi söyler.

• Değerleri Formülde Yerine Koyalım:

  Şimdi verilen değerleri basitleştirilmiş formülde yerine yazarak cismin yere çarpma hızını hesaplayalım:

  $v = (10 \text{ m/s}^2) \cdot (4 \text{ s})$

  Burada birimlerin çarpımına dikkat edelim: $(\text{m/s}^2) \cdot (\text{s}) = \text{m/s}$ olur, bu da hız birimidir.

  $v = 40 \text{ m/s}$

• Sonuç:

  Buna göre, serbest düşmeye bırakılan cismin $4$ saniye sonunda yere çarpma hızı $40$ m/s'dir.

Cevap D seçeneğidir.