Düşey düzlemde serbest düşme hareketi yapan bir cisim için aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
A) Hızı sabittirMerhaba sevgili öğrenciler!
Bu soruyu çözmek için öncelikle "serbest düşme" kavramını iyi anlamamız gerekiyor. Serbest düşme, bir cismin sadece yer çekimi kuvvetinin etkisi altında hareket etmesidir. Hava direncinin ihmal edildiği durumlarda geçerlidir.
Bir cisim serbest düşme hareketi yapıyorsa, üzerine etki eden tek önemli kuvvet yer çekimi kuvvetidir. Bu kuvvet, cismi sürekli olarak yere doğru çeker.
Bu ifade yanlıştır. Yer çekimi kuvveti, cismi sürekli olarak yere doğru hızlandırır. Yani, cismin hızı düşüş süresince artar. Örneğin, bir topu yukarıdan bıraktığınızda, yere yaklaştıkça daha hızlı düştüğünü gözlemlersiniz.
Bu ifade de yanlıştır. Serbest düşme hareketinde cismin hızı sürekli değiştiği için (arttığı için), cismin bir ivmesi vardır. Bu ivme, yer çekimi ivmesidir ve yaklaşık olarak $g = 9.8 \text{ m/s}^2$ değerindedir. İvme sıfır olsaydı, cismin hızı sabit kalırdı veya dururdu.
Bu ifade de yanlıştır. Newton'ın İkinci Hareket Yasası'na göre, bir cisim ivmeleniyorsa (yani hızı değişiyorsa), üzerine etki eden net bir kuvvet olmalıdır ($F_{net} = m \cdot a$). Serbest düşmede cismin ivmesi yer çekimi ivmesi ($g$) olduğu için, üzerine etki eden net kuvvet cismin ağırlığı kadardır ($F_{net} = m \cdot g$). Net kuvvet sıfır olsaydı, cisim ya durur ya da sabit hızla hareket ederdi.
Bu ifade doğrudur. Serbest düşme hareketinin temel tanımı budur. Yer çekimi kuvveti, cismi sürekli olarak yere doğru çeker ve bu da cismin yere doğru hızlanmasına (ivmelenmesine) neden olur. Cismin hızı her saniye $g$ kadar artar ve bu ivme yere doğrudur.
Cevap D seçeneğidir.
