Soru

Zorluk: Kolayİki Boyutta Hareket

Yer çekimi ivmesinin g=10 m/s2g = 10\text{ m/s}^2 kabul edildiği ve hava direncinin önemsenmediği bir ortamda, bir kulenin tepesinden yatay doğrultuda v0=30 m/sv_0 = 30\text{ m/s} büyüklüğünde hızla fırlatılan bir cisim 80 m80\text{ m} düşey düşüş yaparak yere ulaşıyor. Buna göre, cismin fırlatıldığı düşey doğrultudan yatayda kaç metre uzakta yere çarptığını bulunuz.

Cevap: 120 m

Cevap

Cismin fırlatıldığı düşey doğrultudan yatayda aldığı yol 120 m120\text{ m}'dir.
Cismin düşeydeki hareketi serbest düşme olup h=5t2h = 5t^2 bağıntısı ile 80=5t280 = 5t^2 eşitliğinden uçuş süresi t=4 st = 4\text{ s} olarak elde edilir. Cismin yatayda aldığı yol ise sabit hızlı hareket prensibine göre x=v0tx = v_0 \cdot t formülüyle x=304=120 mx = 30 \cdot 4 = 120\text{ m} olarak hesaplanır.

Adım Adım Çözüm

1
Düşey doğrultudaki hareket analiz edilerek uçuş süresi (tt) hesaplanır.
t=4 st = 4\text{ s}
Yatay atış hareketinde düşey doğrultudaki hareket, ilk hızı sıfır olan serbest düşme hareketidir. h=12gt2h = \frac{1}{2}gt^2 formülü kullanılarak süre bulunur.
2
Yatay doğrultudaki sabit hızlı hareket formülü kullanılarak yatayda alınan yol (xx) hesaplanır.
x=120 mx = 120\text{ m}
Yatay doğrultuda cisme etki eden net bir kuvvet olmadığından cisim yatayda sabit hızlı hareket yapar. Yatay yol x=v0×tx = v_0 \times t formülüyle hesaplanır.

Anahtar Kavram

Yatay atış hareketinde cisim düşey doğrultuda serbest düşme, yatay doğrultuda ise sabit hızlı hareket yapar.
Tahmini Süre:1m 30s
Bu soruyu puanla