🚀 Serbest Düşme Nedir?
Serbest düşme, bir cismin sadece yerçekimi etkisiyle hareket etmesidir. Yani, hava direnci gibi diğer kuvvetler ihmal edilir. Günlük hayatta, bir elmayı ağaçtan düşerken veya bir topu yukarı attığımızda aşağı inerken gözlemleriz. Bu hareketler serbest düşmeye güzel birer örnektir.
🍎 Serbest Düşmede Bilmemiz Gerekenler
- 🌍 Yerçekimi İvmesi (g): Dünya üzerinde yaklaşık olarak 9.8 m/s²'dir. Genellikle sorularda kolaylık olması için 10 m/s² olarak alınır. Bu, cismin hızının her saniye 10 m/s arttığı anlamına gelir.
- 💨 Hava Direnci: Serbest düşme problemlerinde genellikle ihmal edilir. Eğer hava direnci varsa, cismin hızı sürekli artmaz, bir süre sonra sabit bir hıza ulaşır (limit hız).
- 📏 Yükseklik (h): Cismin düştüğü mesafedir.
- ⏱️ Zaman (t): Cismin düşme süresidir.
📝 Serbest Düşme Formülleri
Serbest düşme problemlerini çözerken kullanacağımız temel formüller şunlardır:
- 🍎 Hız (v): v = g * t (Cismin herhangi bir andaki hızı)
- 📏 Yükseklik (h): h = (1/2) * g * t² (Cismin belirli bir sürede düştüğü yükseklik)
- 🍎 Zamansız Hız Formülü: v² = 2 * g * h (Hız ve yükseklik arasındaki ilişkiyi verir)
💡 Önemli Notlar
- 🍎 Cisim serbest düşmeye bırakıldığında başlangıç hızı sıfırdır (v₀ = 0).
- 📏 Her saniye sonunda cismin hızı yerçekimi ivmesi kadar artar.
- ⏱️ Eşit zaman aralıklarında alınan yollar, tek sayılarla orantılıdır (h, 3h, 5h, ...). Bu, pratik çözümler için kullanılabilir.
❓ Serbest Düşme Soruları ve Çözüm Yolları
📌 Soru 1:
Bir cisim, 80 metre yükseklikten serbest bırakılıyor. Cismin yere düşme süresini ve yere çarpma hızını hesaplayınız. (g = 10 m/s² alınız)
Çözüm:
Önce düşme süresini bulalım:
h = (1/2) * g * t²
80 = (1/2) * 10 * t²
80 = 5 * t²
t² = 16
t = 4 saniye (Cismin yere düşme süresi)
Şimdi de yere çarpma hızını bulalım:
v = g * t
v = 10 * 4
v = 40 m/s (Cismin yere çarpma hızı)
📌 Soru 2:
Bir cisim serbest düşmeye bırakılıyor. 3 saniye sonraki hızı ve bu süre içinde aldığı yolu hesaplayınız. (g = 10 m/s² alınız)
Çözüm:
Hızı bulalım:
v = g * t
v = 10 * 3
v = 30 m/s (3 saniye sonraki hızı)
Alınan yolu bulalım:
h = (1/2) * g * t²
h = (1/2) * 10 * 3²
h = 5 * 9
h = 45 metre (3 saniye içinde aldığı yol)
💡 İpuçları
- 🍎 Soruyu dikkatlice okuyun ve verilenleri not alın.
- 📏 Uygun formülü seçin ve değerleri yerine koyun.
- ⏱️ Birimleri kontrol edin ve gerekirse dönüştürün.
- 🍎 Sonucu yorumlayın ve mantıklı olup olmadığını kontrol edin.
Umarım bu konu anlatımı ve örnek sorular, serbest düşme konusunu anlamanıza yardımcı olmuştur. Başarılar!
