12. sınıf fizik 1. dönem 1. yazılı Test 1

Bir cisim 10 m/s hızla yatay atılıyor. Yerden 20 m yükseklikten atılan cisim yatayda kaç metre yol alır? (g=10 m/s²)

A) 10
B) 15
C) 20
D) 25

Merhaba sevgili öğrenciler! Bu soru, yatay atış hareketini anlamak için harika bir fırsat sunuyor. Yatay atış hareketinde, cismin yatay ve düşey hareketlerini ayrı ayrı inceleyerek sonuca ulaşırız. Haydi, adım adım bu soruyu çözelim!

• Adım 1: Cismin yere düşme süresini (uçuş süresini) bulalım.

  Cisim yatay olarak atıldığı için ilk düşey hızı $0 \text{ m/s}$'dir. Bu durumda, cismin düşey hareketi serbest düşme hareketidir. Yüksekliği ve yer çekimi ivmesini kullanarak yere düşme süresini bulabiliriz.

  Serbest düşme hareketinde yükseklik formülü şöyledir: $h = \frac{1}{2} g t^2$

  Verilen değerleri yerine yazalım:

  • Yükseklik ($h$) = $20 \text{ m}$
  • Yer çekimi ivmesi ($g$) = $10 \text{ m/s}^2$

  $20 = \frac{1}{2} \cdot 10 \cdot t^2$

  $20 = 5 t^2$

  $t^2 = \frac{20}{5}$

  $t^2 = 4$

  Her iki tarafın karekökünü alarak süreyi buluruz:

  $t = \sqrt{4}$

  $t = 2 \text{ s}$

  Yani cisim $2 \text{ s}$ sonra yere düşecektir.

• Adım 2: Cismin yatayda aldığı yolu bulalım.

  Yatay atış hareketinde, hava sürtünmesi ihmal edildiği sürece cismin yatay hızı sabittir. Bu, yatayda herhangi bir ivme olmadığı anlamına gelir. Bu nedenle, yatayda alınan yolu bulmak için basit bir hız-zaman formülü kullanabiliriz.

  Yatayda alınan yol formülü şöyledir: $x = v_x \cdot t$

  Verilen yatay hızı ve bulduğumuz uçuş süresini yerine yazalım:

  • Yatay hız ($v_x$) = $10 \text{ m/s}$
  • Uçuş süresi ($t$) = $2 \text{ s}$

  $x = 10 \text{ m/s} \cdot 2 \text{ s}$

  $x = 20 \text{ m}$

  İşte bu kadar! Cisim yatayda $20 \text{ metre}$ yol alacaktır.

Cevap C seçeneğidir.