Bir masa üzerinden yatay olarak atılan bir topun hareketini inceleyen bir öğrenci, topun atıldığı andan yere çarpana kadar geçen sürede, topun yatay hızının zamanla değişimini gösteren grafik aşağıdakilerden hangisi olabilir? (Hava sürtünmesi önemsizdir.)
A) Hız-zaman grafiği, yatay eksen zaman, dikey eksen hız olmak üzere, pozitif eğimli bir doğru.
B) Hız-zaman grafiği, yatay eksen zaman, dikey eksen hız olmak üzere, negatif eğimli bir doğru.
C) Hız-zaman grafiği, yatay eksen zaman, dikey eksen hız olmak üzere, yatay eksene paralel bir doğru.
D) Hız-zaman grafiği, yatay eksen zaman, dikey eksen hız olmak üzere, parabolik bir eğri.
Merhaba sevgili öğrenciler! Bu soruyu adım adım ve anlaşılır bir şekilde çözelim. Unutmayın, fizik sorularını çözerken temel prensipleri anlamak çok önemlidir.
- Soruyu Anlama: Öncelikle soruyu dikkatlice okuyalım. Bir top yatay olarak atılıyor ve bizden yatay hızının zamanla nasıl değiştiğini gösteren grafiği bulmamız isteniyor. Hava sürtünmesinin önemsiz olduğu belirtilmiş.
- Temel Fizik Prensibi: Yatay atış hareketinde, hava sürtünmesi önemsizse, yatay doğrultuda topa etki eden herhangi bir kuvvet yoktur. Newton'ın birinci yasasına göre, bir cisme etki eden net bir kuvvet yoksa, cisim sabit hızla hareketine devam eder.
- Yatay Hızın İncelenmesi: Bu durumda, topun yatay hızı atıldığı andaki hızına eşit kalır ve zamanla değişmez. Çünkü yatay yönde onu yavaşlatan veya hızlandıran bir kuvvet (hava sürtünmesi ihmal edildiği için) bulunmamaktadır.
- Grafik Yorumu: Şimdi seçenekleri inceleyelim:
- A) Pozitif eğimli bir doğru, hızın sürekli arttığı anlamına gelir. Bu durum yatay atış için geçerli değildir.
- B) Negatif eğimli bir doğru, hızın sürekli azaldığı anlamına gelir. Bu da yatay atış için doğru değildir.
- C) Yatay eksene paralel bir doğru, hızın sabit kaldığı anlamına gelir. İşte bu, yatay atış hareketindeki yatay hızın davranışını doğru bir şekilde ifade eder.
- D) Parabolik bir eğri, hızın doğrusal olmayan bir şekilde değiştiği anlamına gelir. Bu da yatay atış için uygun değildir.
- Sonuç: Topun yatay hızı sabit kaldığı için, hız-zaman grafiği yatay eksene paralel bir doğru olmalıdır.
Umarım bu açıklama soruyu anlamanıza yardımcı olmuştur. Fizik problemlerini çözerken temel prensipleri hatırlamak ve soruyu dikkatlice analiz etmek çok önemlidir. Başarılar!
Cevap C seçeneğidir.
