Online Kolej
Kayıt Ol

10. Sınıf Fizik · Ünite 1

Serbest Düşme: Kütle Gerçekten Önemli mi?

Havasız ortamda serbest düşmeye bırakılan farklı kütleli cisimlerin ivmelerini ve hız değişimlerini inceliyor, yer çekimi ivmesinin sırlarını keşfediyoruz.

Kazanım FİZ.10.1.4 · 40 dk okuma

Ay'da Bir Tüy ve Çekiç Bıraksak Ne Olur?

Günlük hayatta aynı yükseklikten bir taş ve bir kuş tüyünü serbest bıraktığımızda, taşın çok daha önce yere düştüğünü görürüz. Bu gündelik gözlem, tarih boyunca pek çok insanın 'Ağır cisimler daha hızlı düşer' yanılgısına kapılmasına neden olmuştur. Ancak buradaki asıl aktör kütle değil, cisimlerin hareketini zorlaştıran 'hava direnci'dir.

Serbest Düşme ve Yer Çekimi İvmesi

Sürtünmelerin (hava direncinin) ihmal edildiği bir ortamda, ilk hızı sıfır olan ve sadece ağırlığının (yer çekimi kuvvetinin) etkisiyle hareket eden cisimlerin yaptığı harekete 'serbest düşme' diyoruz. Sınıfta şöyle bir tartışma başlatabiliriz: 'Kamyon otomobilden daha ağırdır, havasız ortamda uçurumdan düşerlerse kamyon daha mı çok ivmelenir?' Newton'un yasalarını hatırlayın; kütle artsa da kütle çekim kuvveti de aynı oranda artar. Sonuç olarak kütleler sadeleşir ve cismin ivmesi sadece yer çekimi ivmesine eşit olur. Serbest düşen cisimlerin ivmesi sabit kabul edilir ve kütleden tamamen bağımsızdır.

a=g≈10 m/s2a = g \approx 10 \text{ m/s}^2
Havasız Ortam (Vakum) - İvme Vektörlerimg5mg

Hız ve Zaman Arasındaki İlişki

İvmenin tanımı, hızdaki birim zamandaki değişimdir. Yer çekimi ivmesi g=10 m/s² olarak kabul edildiğinde, serbest düşen bir cisim hızını her saniye 10 m/s artırır. Başlangıçta durgun olan cismin hızı 1. saniyenin sonunda 10 m/s, 2. saniyenin sonunda 20 m/s, 3. saniyenin sonunda 30 m/s olur. Bu düzenli artış, ivmenin hareket boyunca sabit kaldığının en büyük kanıtıdır.

v=g⋅tv = g \cdot t
auto_awesome

Serbest Düşme: Kütle Gerçekten Önemli mi?: Alıştırma Soruları

  1. Soru 1

    1. Havasız (vakumlu) bir odada, bir basketbol topu ve küçük bir cam bilye aynı yükseklikten aynı anda serbest bırakılıyor. Bu cisimlerin düşme hareketleriyle ilgili aşağıdakilerden hangisi kesinlikle doğrudur?

  2. Soru 2

    2. Serbest düşme hareketi yapan ve hava direncinin etkili olmadığı düşünülen bir cismin hareketi için aşağıdakilerden hangisi söylenebilir?

  3. Soru 3

    3. Hava direncinin önemsenmediği bir ortamda serbest düşmeye bırakılan bir taş, hareketinin 4. saniyesinin sonunda hangi hıza ulaşır? (g = 10 m/s² kabul ediniz)

  4. Soru 4

    4. Bir fizik dersinde Arda, 'Ağır cisimlerin kütle çekim kuvveti daha büyüktür, bu yüzden serbest düşmede daha çok ivmelenmeleri gerekir' iddiasında bulunur. Arda'nın bu iddiasını bilimsel olarak çürütmek isteyen Zeynep, aşağıdaki açıklamalardan hangisini yapmalıdır?

  5. Soru 5

    5. Hava direncinin olmadığı, yer çekimi ivmesinin dünyadan farklı olduğu X gezegeninde serbest düşmeye bırakılan bir cismin 3. saniyedeki hızı 12 m/s olarak ölçülüyor. Buna göre bu cismin X gezegenindeki 5. saniyedeki hızı kaç m/s olur?

1 soru daha seni bekliyor

Ücretsiz kaydol; Serbest Düşme: Kütle Gerçekten Önemli mi? testini puanlı çöz, XP kazan ve takıldığın yeri yapay zeka öğretmenine sor.

Ücretsiz Kaydol