Düzgün Yavaşlayan Hareket ve Hava Direnci
Düzgün Yavaşlayan Hareket, cismin hız vektörü ile ivme vektörünün zıt yönlü olduğu hareket türüdür. Bu hareket türünde, cismin hızı zamanla azalır.
Hareketin temel denklemleri:
- Hız denklemi: V = V₀ - a·t
- Yol denklemi: Δx = V₀·t - ½·a·t²
- Zamandan bağımsız denklem: V² = V₀² - 2·a·Δx
Vurgu: Düzgün yavaşlayan harekette, ivme negatif işaretli olarak ele alınır.
Hareketin grafikleri, düzgün hızlanan harekete benzer şekilde çizilir ancak hız-zaman grafiği negatif eğimli bir doğru şeklindedir.
Hava Direnci, serbest düşme hareketini etkileyen önemli bir faktördür. Hava direnci olmadığında, cisimler sabit ivme ile düşer. Ancak gerçek dünyada, hava direnci cismin hareketini etkiler.
Tanım: Limit hız, cismin hava direnci nedeniyle ulaşabileceği maksimum hızdır.
Hava direncinin etkisiyle:
- Cisim düşerken hızı artar, ancak hava direnci de artar.
- Net kuvvet (mg - Fhava) zamanla azalır.
- Hava direnci ağırlığa eşit olduğunda, cisim sabit hızla (limit hız) düşmeye devam eder.
Formül: Limit hız, V limit = √(m·g / k·A) formülü ile hesaplanır. Burada m kütle, g yerçekimi ivmesi, k sabit ve A cismin hava ile temas eden yüzey alanıdır.
Hava direncinin varlığı, gerçek dünya problemlerinde önemli bir faktördür ve 11. sınıf fizik bir boyutta sabit ivmeli hareket konusunun önemli bir parçasıdır.