Serbest düşme hareketi yapan cisimlerin ivmesine yönelik tümevarımsal akıl yürütebilme
KUVVET VE HAREKET · Serbest Düşme
Hava direncinin ihmal edildiği bir ortamda durgun hâlden serbest bırakılan bir topun hızı, video analiziyle her 0,5 saniyede bir ölçülmüştür (aşağı yön pozitif, değerler yuvarlanmıştır).
| t (s) | 0 | 0,5 | 1,0 | 1,5 | 2,0 |
|---|---|---|---|---|---|
| v (m/s) | 0 | 5 | 10 | 15 | 20 |
Ardışık ölçümler arasındaki hız değişimlerinden yararlanarak topun ivmesini bulunuz.
Top yere çarpmadan düşmeye devam ederse t = 3 s anındaki hızını bulunuz.
Fizik kulübü, hava direncinin ihmal edilebildiği koşullarda kütleleri 1 kg ve 5 kg olan iki çelik bilyeyi aynı yükseklikten aynı anda serbest bırakmış ve hızlarını ölçmüştür (aşağı yön pozitif).
| t (s) | 0 | 0,2 | 0,4 | 0,6 |
|---|---|---|---|---|
| 1 kg'lık bilyenin hızı (m/s) | 0 | 2 | 4 | 6 |
| 5 kg'lık bilyenin hızı (m/s) | 0 | 2 | 4 | 6 |
Her iki bilyenin ivmesini hesaplayınız.
Verilerden yararlanarak serbest düşen cisimlerin ivmesine yönelik bir genelleme yapınız.
Aynı deney havada bir kuş tüyü ve bir bilye ile yapıldığında tüyün yere daha geç ulaştığı gözlenmiştir. Bu gözlem yaptığınız genellemeyle çelişir mi? Açıklayınız.
1971'deki Apollo 15 görevinde astronot David Scott, Ay yüzeyinde bir çekiç ile bir şahin tüyünü aynı yükseklikten aynı anda serbest bırakmış; ikisi de yüzeye aynı anda ulaşmıştır. Ay'da atmosfer yok denecek kadar azdır.
Aşağıdaki tabloda Ay'da ve Dünya'da durgun hâlden serbest bırakılan cisimler için ölçülen hız değerleri verilmiştir (aşağı yön pozitif):
| t (s) | 0 | 1 | 2 | 3 |
|---|---|---|---|---|
| Ay'da v (m/s) | 0 | 1,6 | 3,2 | 4,8 |
| Dünya'da v (m/s) | 0 | 9,8 | 19,6 | 29,4 |
Tablodan Ay'daki ve Dünya'daki serbest düşme ivmelerini bulunuz.
Çekiç ile tüyün Ay'da yüzeye aynı anda ulaşmasını serbest düşen cisimlerin ivmesiyle ilişkilendirerek açıklayınız.
Ali, "Ağır cisimler daha büyük kuvvetle çekildiği için daha büyük ivmeyle düşer." demektedir. Bu iddiayı ağırlık bağıntısını () kullanarak değerlendiriniz.
Ay'da durgun hâlden serbest bırakılan bir cismin 2,5 s sonraki hızını bulunuz.
Puanlar sorunun kendi içindeki dağılımıdır; senaryo yazılısında tüm sorular birlikte 100 puana ölçeklenir.