Yatay atış hareketi yapan bir cismin hareketi incelendiğinde;
I. Yatayda sabit hızlı hareket
II. Düşeyde sabit ivmeli hareket
III. Enerjinin korunumu
prensiplerinden hangileri geçerlidir?
Yatay atış hareketi, aslında iki farklı hareketin birleşimidir. Bu hareketleri ve geçerli prensipleri inceleyelim:
Yatay atış hareketinde, cisme yatay doğrultuda herhangi bir kuvvet etki etmez (hava direnci ihmal edildiğinde). Newton'ın birinci yasasına göre, üzerine net bir kuvvet etki etmeyen cisimler hareket durumlarını korurlar. Bu nedenle, cismin yatay hızı sabittir. Yani, yatayda sabit hızlı bir hareket yapar.
Cisim düşey doğrultuda yerçekimi kuvvetinin etkisi altındadır. Yerçekimi kuvveti, cisme aşağı doğru sabit bir ivme kazandırır (g, yerçekimi ivmesi). Bu nedenle, cisim düşeyde sabit ivmeli bir hareket (serbest düşme) yapar. Düşey hızı sürekli olarak artar.
Hava direnci gibi dış kuvvetler ihmal edildiğinde, sistemde mekanik enerji korunur. Mekanik enerji, potansiyel enerji ve kinetik enerjinin toplamıdır. Cisim aşağı doğru hareket ettikçe potansiyel enerjisi azalır, ancak kinetik enerjisi (hem yatay hem de düşey hızından dolayı) artar. Toplam enerji sabittir.
Sonuç olarak, yatay atış hareketinde yatayda sabit hızlı hareket, düşeyde sabit ivmeli hareket ve enerjinin korunumu prensipleri geçerlidir.
Cevap D seçeneğidir.