✨ Konuları Gir, Yapay Zeka Saniyeler İçinde Sınavını Üretsin!

10. Sınıf Serbest Düşme Kanıt Kullanımı Test 5

SORU 1

Ayşe ve Burak, farklı yüksekliklerden (Ayşe 20 metreden, Burak 45 metreden) aynı anda, hava direncinin ihmal edildiği bir ortamda, iki farklı cismi (biri 1 kg, diğeri 2 kg) serbest bırakıyorlar. Her ikisi de kendi cisimlerinin yere ulaşma sürelerini ve yere çarpma hızlarını ölçüyorlar. Bu deneyde, Ayşe ve Burak'ın topladığı verilerden, serbest düşme hareketi ile ilgili hangi ortak sonuca ulaşmaları *kesinlikle beklenir*? (g \(= 10\) m/s²)


A) Cisimlerin yere düşme süreleri aynıdır.
B) Cisimlerin yere çarpma hızları aynıdır.
C) Cisimlerin düşme süreleri kütlelerinden bağımsızdır.
D) Cisimlerin ivmeleri sabittir ve yer çekimi ivmesine eşittir.
E) Cisimlerin ivmeleri düşüş mesafeleriyle doğru orantılıdır.
Açıklama:
Serbest düşme hareketinde, hava direncinin ihmal edildiği durumlarda, cismin kütlesinden veya bırakıldığı yükseklikten bağımsız olarak tüm cisimler aynı ivme ile (yer çekimi ivmesi, g) hızlanır. Bu ivme hareket boyunca sabittir. Ayşe ve Burak, farklı yüksekliklerden cisimleri bıraktıkları için (20 m ve 45 m), cisimlerin yere düşme süreleri (t \(=\) √(2h/g) formülünden farklı h değerleri farklı t değerleri verir) ve yere çarpma hızları (v \(=\) gt formülünden farklı t değerleri farklı v değerleri verir) farklı olacaktır. Cisimlerin kütleleri farklı olsa da, hava direnci ihmal edildiği için kütlenin düşme süresine etkisi olmaz (C doğru bir önerme olsa da, ortak sonuç sadece bu değildir, ayrıca farklı yüksekliklerden bırakıldıkları için süreler aynı değildir, bu yüzden 'süreleri kütlelerinden bağımsızdır' genellemesi deneydeki direkt ortak sonuç değildir, deneyin kurgusu A şıkkının yanlış olduğunu zaten gösteriyor). Ancak her iki cismin de hareketi boyunca yaşadığı ivme aynı ve sabittir (g \(= 10\) m/s²). Dolayısıyla topladıkları veriler (hız ve zaman verileri), cisimlerin ivmelerinin sabit ve yer çekimi ivmesine eşit olduğunu gösterir.