Sabit hızla hareket eden bir cisimle ilgili aşağıdaki grafiklerden hangisi doğru değildir?
A) Hız-zaman grafiği: yatay doğruSevgili öğrenciler, bu soruda sabit hızla hareket eden bir cismin hareketini tanımlayan grafiklerden hangisinin yanlış olduğunu bulmamız isteniyor. Sabit hızla hareket eden bir cismin temel özelliklerini hatırlayarak her bir seçeneği inceleyelim:
Sabit hızla hareket eden bir cisim, hem süratini hem de yönünü değiştirmez. Bu durum, cismin ivmesinin sıfır olduğu anlamına gelir ($a = 0$). İvme sıfır olduğunda, cisme etki eden net kuvvet de sıfır olur ($F_{net} = m \cdot a = 0$).
Bir cisim sabit hızla hareket ediyorsa, hızı zamanla değişmez. Hız-zaman grafiğinde hızın sabit bir değerde kalması, grafiğin zaman eksenine paralel, yani yatay bir doğru olması demektir. Örneğin, hız $10 \text{ m/s}$ ise, grafik her zaman $10 \text{ m/s}$ değerinde kalır. Bu ifade doğrudur.
Sabit hızla hareket eden bir cismin hızı değişmediği için ivmesi sıfırdır ($a = 0$). İvme-zaman grafiğinde ivmenin sıfır olması, grafiğin zaman ekseni üzerinde, yani sıfır değerinde yatay bir doğru olması demektir. Bu ifade de doğrudur.
Newton'un Birinci Hareket Yasası'na göre, bir cismin ivmesi sıfırsa ($a = 0$), cisme etki eden net kuvvet de sıfırdır ($F_{net} = m \cdot a = 0$). Net kuvvet-zaman grafiğinde net kuvvetin sıfır olması, grafiğin zaman ekseni üzerinde, yani sıfır değerinde yatay bir doğru olması demektir. Bu ifade de doğrudur.
Konum-zaman grafiğinin eğimi, cismin hızını verir. Sabit hızla hareket eden bir cismin hızı sabittir. Bu durumda, konum-zaman grafiğinin eğiminin de sabit olması gerekir. Eğim sabit olduğunda, grafik düz bir doğru şeklinde olur. "Eğimi artan doğru" ifadesi, cismin hızının zamanla arttığı, yani cismin hızlandığı anlamına gelir. Bu durum, sabit hızla hareket etme tanımıyla çelişir. Dolayısıyla, bu ifade yanlıştır.
Yukarıdaki analizlere göre, sabit hızla hareket eden bir cisim için yanlış olan grafik tanımı D seçeneğinde verilmiştir.
Cevap D seçeneğidir.
