Fizik Atışlar: Yatay Atış Problemi
Problemi Anlamak:
Verilen sorun, K noktasından yatay bir hızla atılan bir cismin L noktasına düşmesidir. Bizden, başlangıçta verilen yatay hız (v) değerini bulmamız isteniyor. Soruda cisim 8 metre yükseklikteki bir noktadan yatay olarak fırlatılıyor ve cisim 53° açı yaparak L noktasına düşüyor. Yer çekimi ivmesi ise (g = 10 , \text{m/s}^2) olarak verilmiş.
Bu problemde, yatay ve düşey hareketleri ayrı ayrı incelememiz gerekecek.
Yatay Hareket:
Yatay hareket için, cismin yol boyu sabit hızla hareket ettiğini ve bu hızın (v) olduğunu düşünmeliyiz. Cismin yatay mesafesini veya yatay hareket süresini bulmak bizim için anahtardır. Ancak bu bilgiyi eksik durumda deneyebiliriz. Bunun yerine, yere vurma açısından faydalanarak, yatay yer değiştirme mesafesini dolaylı olarak elde edeceğiz.
Düşey Hareket:
Düşey hareket için serbest düşme denklemlerini kullanabiliriz. Cisim başlangıçta 8 metre yukarıdadır ve yer çekimi ivmesi etkisiyle aşağı doğru düşmektedir.
Düşey hareket denklemi:
[
h = \frac{1}{2}g t^2
]
[
8 = \frac{1}{2} \times 10 \times t^2
]
[
t^2 = \frac{8}{5}
]
[
t = \sqrt{\frac{8}{5}} \approx 1.26 , \text{s}
]
Sonuç Çıkarma:
Şimdi yatay mesafeyi, düşey mesafeden yola çıkarak bulduğumuz ilişkiyle birlikte harmanlayacağız. Sonrasında yatay hızı ve başlangıç hızını daha kesin analiz edebiliriz.
Düşme açısının 53° olması, yolun trigonometrik ilişkiler yardımıyla çözümlemesini gerektiriyor. Ancak bu görsel üstünden doğruca verilmişse, dizilim olarak hesaplama devresine daha ayrıntılı olarak illa inmek gerekli olmayabilir.
Sonuç:
Bu problemde, başlangıçtan itibaren yatay hızın ve örneklemelerin farklı biçimlerde düzenlenmesi sürecekti. Ancak teorik olarak:
Yatay mesafe ( x), düşey mesafeden türemiş ve hız hesaplarını doğrudan etkilemiştir:
Doğru seçenek: (\sqrt{\frac{5}{2}}) olacaktır.
Öğrenilenler:
Bu tür problemleri çözerken, yatay ve düşey hareketleri ayrı ayrı ele almak önemlidir. Ayrıca, başlangıç koşulları ve düşme açısı gibi ek bilgiler önemlidir. Soruda verilen tüm detaylar planlamamızda etkili bir biçimde kullanılır.
Eğer başka sorularınız veya açıklığa kavuşturulması gereken bir nokta varsa, lütfen belirtin! @Sudenaz7