Soru 1
Soru: Farklı yüksekliklerde oluşan dolu tanelerinin yere düşerken yaptığı hareketlerindeki farklılıklar neler olabilir?
Örnek cevap / çözüm yolu
Daha yüksekten düşen dolu taneleri yer çekimi ivmesi nedeniyle yere düşerken daha uzun süre hızlanır ve daha yüksek bir hıza ulaşır. Ayrıca düşüş yüksekliği arttıkça hava direncinin etkisi belirginleşir ve kütlesine/yüzey alanına bağlı olarak dolu tanesinin limit hıza ulaşma süresi ve yere varış süresi değişiklik gösterir.
Çözüm kontrolü:
Düşey doğrultuda serbest düşen cisimler yer çekimi ivmesiyle hızlanır. Yükseklik arttıkça alınan yol ve hareket süresi artar; hava ortamında ise limit hız kavramı hareketi etkiler.
Soru 2
Soru: Dolu tanelerinin hareketi ile belli bir yükseklikten bırakılan bir topun hareketinin benzerlikleri neler olabilir?
Örnek cevap / çözüm yolu
Her iki hareket de düşey doğrultuda ve yer çekimi kuvvetinin etkisi altında gerçekleşir. İki cisim de ilk hızsız serbest bırakıldığında (veya buluttan ayrıldığında) aşağı doğru ivmelenerek hızlanan hareket yapar. Her ikisine de yer çekimi ivmesi ve hava ortamında hava direnç kuvveti etki eder.
Çözüm kontrolü:
İlk hızı sıfır olan ve yalnızca cisme etki eden yer çekimi kuvvetiyle harekete başlayan cisimler serbest düşme hareketi yapar.
Soru 3
Soru: Pinpon ve basketbol toplarını aynı yükseklikten ilk hızları sıfır olacak şekilde üç kez bırakarak topların yere düşme sürelerini ölçünüz. Elde ettiğiniz değerlerle topların ortalama yere düşme sürelerini hesaplayarak tablodaki ilgili yerlere yazınız.
Örnek cevap / çözüm yolu
Aynı yükseklikten (h = 1,5 \text{ m}) yapılan deney için örnek ölçüm sonuçları ve ortalama süre hesabı:
-
Pinpon Topu:
- t_1 = 0,55 \text{ s}
- t_2 = 0,56 \text{ s}
- t_3 = 0,54 \text{ s}
- Ortalama Süre: t_{\text{ort}} = \frac{0,55 + 0,56 + 0,54}{3} = 0,55 \text{ s}
-
Basketbol Topu:
- t_1 = 0,55 \text{ s}
- t_2 = 0,54 \text{ s}
- t_3 = 0,56 \text{ s}
- Ortalama Süre: t_{\text{ort}} = \frac{0,55 + 0,54 + 0,56}{3} = 0,55 \text{ s}
Çözüm kontrolü:
Ortalama süre, yapılan üç ölçüm değerinin toplanıp üç sayıya bölünmesiyle (t_{\text{ort}} = \frac{t_1 + t_2 + t_3}{3}) bulunur.
Soru 4
Soru: Pinpon ve basketbol toplarının ortalama yere düşme sürelerini karşılaştırınız ve elde ettiğiniz sonuçları yorumlayarak kısaca yazınız ve süreler arasındaki farklılık veya benzerliklerin nedenlerini saygı çerçevesinde grup arkadaşlarınızla tartışarak yazınız.
Örnek cevap / çözüm yolu
Pinpon topu ile basketbol topunun kütleleri birbirinden farklı olmasına rağmen aynı yükseklikten bırakıldıklarında yere düşme süreleri birbirine çok yakındır (hava direnci ihmal edilebilir düzeyde ise eşittir).
Yorum ve Nedenleri:
Serbest düşme hareketinde cismin ivmesi kütlesine bağlı değildir. Dinamiğin temel prensibine göre F_{\text{net}} = m \cdot a \implies m \cdot g = m \cdot a \implies a = g olur. Kütleler sadeleştiği için kütlesi farklı iki cisim aynı yer çekimi ivmesiyle (g) hızlanır ve aynı yükseklikten aynı sürede yere düşer (h = \frac{1}{2}gt^2). Ölçümlerdeki çok küçük zaman farkları ise elle kronometre tutma süresindeki insani gecikmelerden ve havanın sürtünme etkisinden kaynaklanır.
Çözüm kontrolü:
Hava direncinin ihmal edildiği ortamda serbest düşen tüm cisimler kütlelerinden bağımsız olarak eşit ivmeyle (g) hareket eder ve aynı sürede yere ulaşır.
Kitapta kolayca gezin
← Önceki sayfa: 59 · 
Fizik Ders Kitabı cevapları · Sonraki sayfa: 61 →