🚀 Serbest Düşme Nedir?
Serbest düşme, bir cismin sadece yer çekimi kuvvetinin etkisi altında hareket etmesidir. Bu hareketi incelerken hava direncinin olmadığını varsayarız. Yani, cisim aşağı doğru hızlanırken onu yavaşlatacak herhangi bir kuvvet yoktur.
🍎 Serbest Düşmenin Özellikleri
- 🌍 Başlangıç Hızı: Serbest düşmeye bırakılan bir cismin başlangıç hızı sıfırdır (v₀ = 0).
- ⬇️ İvme: Cisim, yer çekimi ivmesi (g) ile hızlanır. Dünya üzerinde bu değer yaklaşık olarak 9.8 m/s²'dir, ancak çoğu zaman işlemleri kolaylaştırmak için 10 m/s² olarak alınır.
- 📏 Hareket Yönü: Cisim, düşey doğrultuda aşağı doğru hareket eder.
⏱️ Serbest Düşmede Zaman, Hız ve Mesafe Hesaplamaları
Serbest düşme hareketini daha iyi anlamak için bazı temel formülleri inceleyelim:
⏳ Zaman
Bir cismin belirli bir yüksekliğe düşme süresi:
t = √(2h/g)
Burada:
- ⏱️ t: Düşme süresi (saniye)
- 📏 h: Yükseklik (metre)
- 🌍 g: Yer çekimi ivmesi (m/s²)
💨 Hız
Bir cismin belirli bir süre sonraki hızı:
v = gt
Burada:
- 💨 v: Hız (m/s)
- 🌍 g: Yer çekimi ivmesi (m/s²)
- ⏱️ t: Süre (saniye)
📐 Mesafe
Bir cismin belirli bir sürede aldığı mesafe (yükseklik):
h = (1/2)gt²
Burada:
- 📏 h: Yükseklik (metre)
- 🌍 g: Yer çekimi ivmesi (m/s²)
- ⏱️ t: Süre (saniye)
📝 Örnek Soru Çözümü
Şimdi öğrendiklerimizi pekiştirmek için basit bir örnek soru çözelim:
Soru: Bir taş, 20 metre yükseklikten serbest bırakılıyor. Taşın yere düşme süresi ne kadardır? (g = 10 m/s² alınız)
Çözüm:
Formülümüz: t = √(2h/g)
Değerleri yerine koyalım: t = √(2 * 20 / 10) = √(4) = 2 saniye
Cevap: Taşın yere düşme süresi 2 saniyedir.
⚠️ Dikkat Edilmesi Gerekenler
- 🌬️ Hava Direnci: Gerçek hayatta hava direnci serbest düşmeyi etkiler. Ancak biz bu konuyu basitleştirmek için hava direncini ihmal ediyoruz.
- 📍 Yer Çekimi İvmesi: Yer çekimi ivmesi, Dünya'nın farklı yerlerinde çok az da olsa değişiklik gösterebilir. Sorularda genellikle sabit bir değer verilir.
- ➕ Birimler: Hesaplama yaparken birimlere dikkat edin. Uzunluk metre (m), zaman saniye (s) ve ivme metre bölü saniye kare (m/s²) cinsinden olmalıdır.
Umarım bu konu anlatımı serbest düşmeyi anlamanıza yardımcı olmuştur! Bol bol pratik yaparak konuyu daha iyi pekiştirebilirsiniz.