Yatay atış hareketi nedir Test 1

Bir su jeti, yatay olarak fışkırarak bir havuzun karşı tarafına düşmektedir. Jetin fışkırdığı noktadan havuzun yüzeyine düşene kadar geçen sürede, su damlacıklarının hareketine ilişkin aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır? (Hava sürtünmesi ve su damlacıklarının birbirleriyle etkileşimi önemsizdir.)

A) Su damlacıklarının yatay hızı hareket boyunca sabittir.
B) Su damlacıklarının dikey hızı, yere yaklaştıkça artar.
C) Su damlacıklarının yere çarpma anındaki hız vektörü, yatay ve dikey hız bileşenlerinin vektörel toplamıdır.
D) Su damlacıklarının yere düşme süresi, fışkırma hızının büyüklüğüne bağlıdır.

Merhaba öğrenciler! Bu soruyu adım adım ve anlaşılır bir şekilde çözelim. Soru, yatay olarak fışkıran bir su jetinin hareketini ve bu harekete ilişkin bazı ifadeleri değerlendirmemizi istiyor.

Öncelikle, su damlacıklarının hareketini anlamak için temel fizik prensiplerini hatırlayalım:

• Yatay Hareket: Hava sürtünmesi önemsiz olduğu için, su damlacıklarının yatay hızında herhangi bir değişiklik olmaz. Yatay hız sabittir.
• Dikey Hareket: Su damlacıkları, yerçekimi etkisiyle aşağı doğru hızlanırlar. Bu nedenle, dikey hızları yere yaklaştıkça artar.
• Hız Vektörü: Yere çarpma anındaki hız, yatay ve dikey hızların vektörel toplamıdır. Yani, hem yatay hem de dikey hız bileşenlerinin etkisini taşır.
• Düşme Süresi: Düşme süresi, sadece düşeydeki yüksekliğe ve yerçekimi ivmesine bağlıdır. Yataydaki hızın büyüklüğü düşme süresini etkilemez.

Şimdi seçenekleri tek tek inceleyelim:

• A) Su damlacıklarının yatay hızı hareket boyunca sabittir.

  Bu ifade doğrudur. Hava sürtünmesi önemsiz olduğu için yatay hız değişmez.

• B) Su damlacıklarının dikey hızı, yere yaklaştıkça artar.

  Bu ifade de doğrudur. Yerçekimi nedeniyle dikey hız sürekli artar.

• C) Su damlacıklarının yere çarpma anındaki hız vektörü, yatay ve dikey hız bileşenlerinin vektörel toplamıdır.

  Bu ifade de doğrudur. Hız, hem yatay hem de dikey bileşenlerin birleşimiyle oluşur.

• D) Su damlacıklarının yere düşme süresi, fışkırma hızının büyüklüğüne bağlıdır.

  Bu ifade yanlıştır. Düşme süresi, sadece düşey yüksekliğe ve yerçekimi ivmesine bağlıdır. Yataydaki fışkırma hızı, düşme süresini etkilemez. Düşme süresini veren formül $t = \sqrt{\frac{2h}{g}}$'dir. Burada $h$ yükseklik ve $g$ yerçekimi ivmesidir. Görüldüğü gibi düşme süresi yatay hıza bağlı değildir.

Bu nedenle, yanlış olan ifade D seçeneğidir.

Cevap D seçeneğidir.