Bir Boyutta Sabit İvmeli Hareket Konu Anlatımı
Merhaba arkadaşlar size bu yazımızda Fizik Konuları hakkında bilgi vereceğiz. Yazımızı okuyarak bilgi sahibi olabilirsiniz. Bir Boyutta Sabit İvmeli Hareket Nedir? sorusunun cevabı aşağıda sizleri bekliyor…
Bir Boyutta Sabit İvmeli Hareket
- Bir Boyutta Sabit İvmeli Hareket
- Hava Direncinin Olmadığı Yerde Serbest Düşme Hareketi
- Hava Direncinin Olduğu (Sürtünmeli) Ortamda Serbest Düşme Hareketi
- Limit Hız
- Aşağı Yönlü Düşey Atış Hareketi
- Yukarı Yönlü Yönlü Düşey Atış Hareketi
Doğrusal bir yolda sabit bir net kuvvet altında hızı düzgün olarak artan veya azalan cisimlerin yaptığı harekete sabit ivmeli hareket denir. Örneğin arabaların hızlanması veya yavaşlaması ivmeli bir harekettir. Eğer arabalar sürekli aynı kuvvetin etkisinde kalarak aynı ivmeyle hızlanıyor veya yavaşlıyorsa bu olay sabit ivmeli hareket olarak adlandırılır.
Bir Boyutta Sabit İvmeli Hareket
Hareketlinin hızı eşit zaman aralıklarında eşit miktarda değişmesi (artması veya azalması) ivmesinin sabit olduğu anlamına gelir. Hız değişimi ∆v ile gösterilir ve ilk hız ile son hız arasındaki fark
∆v= v2 – v1 ile bulunur.
a = v/t ile ifade edilir. İvme-zaman grafiğinde grafik çizgisi ile zaman ekseni arasındaki alan hız değişimin verir.
Bir hareketlinin hızı eşit zaman aralıklarında eşit miktarda artıyorsa hareketlinin yaptığı harekete düzgün hızlanan doğrusal hareket denir. Bir hareketlinin hızı eşit zaman aralıklarında eşit miktarda azalıyorsa hareketlinin yaptığı harekete ise düzgün yavaşlayan doğrusal hareket denir. Düzgün hızlanan harekette ivme pozitif, düzgün yavaşlayan harekette ivme negatif olur.
Sabit ivmeli harekette konum-zaman grafiğinde t anındaki hız, eğriye o noktada çizilen teğetin eğimi ile bulunur ve bu hıza anlık hız denir. Sabit ivmeli harekette konum-zaman grafiğinde eğriye t1 ve t2 noktalarında çizilen kirişin eğimi hızı verir bu hıza bu zaman aralığındaki ortalama hız denir.
Hava Direncinin Olmadığı Yerde Serbest Düşme Hareketi
Hava direncinin ve diğer etkenlerin ihmal edildiği bir ortamda serbest bırakılan cisme yer çekimi kuvveti yani cismin ağırlığı kadar kuvvet etki eder. Serbest bırakılan cismin ivmesi Newton’ın II. Hareket Kanunu’ndan yaralanarak a=g olarak bulunur ve
cismin ivmesinin cismin kütlesinden bağımsız olduğu görülür. m kütleli cisme etki eden kuvvet yer çekimi kuvvetin etkisindeki m cismi düzgün hızlanan hareket yapar. Düzgün hızlanan hareket formüllerinde a yerine g yazılarak serbest düşme hareketinin formülleri cisim serbest bırakıldığı için ilk hız sıfır olur.
v = g t x = 2 /1 g . t² v2 = 2 g . x ile ifade edilir.
Hava Direncinin Olduğu (Sürtünmeli) Ortamda Serbest Düşme Hareketi
Hava sürtünmesinin olduğu bir ortamda hava içinde serbest düşen cisme hareket yönüne zıt yönde bir kuvvet etki eder bu kuvvet havanın direnç kuvveti olarak adlandırılır ve R ile gösterilir. Havanın direnç kuvvetinin büyüklüğü cismin şekline, ortamın özelliklerine bağlıdır. Havanın direnç kuvveti hızın karesi ile orantılı olarak artar. Cismin hareket doğrultusuna dik en büyük kesit alanı A, cismin şekline bağlı katsayı k ile gösterildiğinde havanın direnç kuvveti;
R = k . A . v2 bağıntısı ile ifade edilir.
Limit Hız
Yukarıdaki başlıkta hava direncinden bahsettik ve bunu etkileyen bir faktör cismin hızıydı. Düşme hareketi yapan cisimler ne kadar hızlanırsa hava direnci o kadar artar ve bir süre sonra ağırlık kuvvetiyle hava direnci eşitlenir ve daha fazla hızlanamaz. Bu durumda cisim maksimum hızına ulaşmış olur yani diğer bir deyişle bu değer cimin limit hızıdır.
Aşağı Yönlü Düşey Atış Hareketi
Düşey doğrultuda ilk hız verildiği için serbest düşme hareketi formüllerine ilk hız eklenir ve;
h= v0 . t + 2
1 g . t²
v²= v0² + 2 g . h
v = v0 + g . t formülleri elde edilir.
Yukarı Yönlü Yönlü Düşey Atış Hareketi
Yerden yukarı doğru v0 ilk hızı ile fırlatılan cisim düzgün yavaşlayan hareket yaparak yükselir, hızı sıfır olduğunda ulaştığı maksimum yükseklikten aşağı doğru serbest düşme hareketi yapar ve yükseklik ve hız formülleri;
h = v0 . t – 2
1 g . t²
v² = v0² – 2 g . h
v = v0 – g . t şeklinde olur.
