Question

Difficulty: Easyİki Boyutta Hareket

Hava sürtünmelerinin önemsiz olduğu bir ortamda, yerden eğik olarak fırlatılan bir cismin ilk hızının yatay bileşeni 12 m/s12\text{ m/s}, düşey bileşeni ise 15 m/s15\text{ m/s}'dir.

Buna göre, cismin fırlatıldıktan 1 s1\text{ s} sonraki hızının büyüklüğ�� kaç m/s\text{m/s}'dir? (g=10 m/s2g = 10\text{ m/s}^2 alınız.)

  1. A
    55
  2. B
    77
  3. 1313Answer
  4. D
    1717
  5. E
    2727

Answer

13 m/s13\text{ m/s}
Sürtünmesiz ortamda yatay doğrultudaki hız değişmez ve 12 m/s12\text{ m/s} olarak kalır. Düşey doğrultudaki hız ise yer çekimi nedeniyle saniyede 10 m/s10\text{ m/s} azalır ve 1 s1\text{ s} sonra 5 m/s5\text{ m/s} olur. Bu iki dik hız bileşeninin bileşkesi Pisagor bağıntısıyla hesaplandığında 13 m/s13\text{ m/s} olarak elde edilir.

Step-by-Step Solution

1
Yatay hız bileşeninin belirlenmesi
vx=12 m/sv_x = 12\text{ m/s}
Hava sürtünmesi önemsiz olduğundan yatay doğrultuda cisim üzerine etki eden net bir kuvvet yoktur. Bu nedenle yatay hız bileşeni hareket boyunca sabit kalır.
2
1 s1\text{ s} sonraki düşey hız bileşeninin hesaplanması
vy=5 m/sv_y = 5\text{ m/s}
Düşey doğrultuda cisim yer çekimi ivmesinin etkisi altındadır. Yukarı yönde hareket eden cismin hızı her saniye 10 m/s10\text{ m/s} azalır. 1 s1\text{ s} sonra düşey hız vy=v0ygt=15101=5 m/sv_y = v_{0y} - g \cdot t = 15 - 10 \cdot 1 = 5\text{ m/s} olur.
3
Toplam hız büyüklüğünün bulunması
v=13 m/sv = 13\text{ m/s}
Birbirine dik olan yatay ve düşey hız bileşenlerinin bileşkesi Pisagor bağıntısı ile hesaplanır: v=vx2+vy2=122+52=144+25=13 m/sv = \sqrt{v_x^2 + v_y^2} = \sqrt{12^2 + 5^2} = \sqrt{144 + 25} = 13\text{ m/s}.

Key Concept

İki boyutta harekette yatay ve düşey hız bileşenlerinin bağımsızlığı ve anlık hızın vektörel toplamı
Estimated Time:45s
Rate this question