Sabit hızlı hareket yapan bir cismin ivmesi \( a \), hızı \( v \) ve zaman \( t \) arasındaki ilişki nedir?
A) \( a = \frac{v}{t} \)
B) \( a = v \cdot t \)
C) \( a = 0 \)
D) \( a = \frac{v^2}{t} \)
Sevgili öğrenciler, bu soruyu çözmek için öncelikle temel fizik kavramlarını hatırlayalım.
- İvme Nedir?
İvme ($a$), bir cismin hızındaki değişimin zamana oranıdır. Yani, bir cismin hızı artıyor, azalıyor veya yön değiştiriyorsa, o cisim ivmeli hareket yapıyor demektir. Matematiksel olarak ivme, hızdaki değişim ($\Delta v$) bölü zaman değişimi ($\Delta t$) olarak ifade edilir: $a = \frac{\Delta v}{\Delta t}$.
- Sabit Hızlı Hareket Ne Anlama Gelir?
Soru bize cismin "sabit hızlı hareket" yaptığını söylüyor. Fizikte "sabit hızlı hareket" ifadesi, cismin hızının (hem büyüklüğünün hem de yönünün) zamanla değişmediği anlamına gelir. Eğer hızın büyüklüğü ve yönü değişmiyorsa, bu durumda hızdaki değişim ($\Delta v$) sıfır olur.
- İvme ve Sabit Hız İlişkisi:
Eğer hızdaki değişim ($\Delta v$) sıfır ise, ivme formülünde yerine koyduğumuzda: $a = \frac{0}{\Delta t}$. Bu da bize ivmenin sıfır olduğunu gösterir. Yani, sabit hızlı hareket yapan bir cismin ivmesi sıfırdır.
- Seçenekleri Değerlendirme:
Şimdi seçeneklerimizi inceleyelim:
A) $a = \frac{v}{t}$: Bu ifade, hızın zamana bölümüdür ve ivmenin tanımıyla uyuşmaz. İvme hızdaki değişimin zamana oranıdır.
B) $a = v \cdot t$: Bu ifade ivmenin tanımıyla uyuşmaz.
C) $a = 0$: Sabit hızlı hareket yapan bir cismin hızında bir değişim olmadığı için ivmesi sıfırdır. Bu seçeneğimiz doğru.
D) $a = \frac{v^2}{t}$: Bu ifade de ivmenin tanımıyla uyuşmaz.
Bu nedenle, sabit hızlı hareket yapan bir cismin ivmesi sıfırdır.
Cevap C seçeneğidir.