Serbest düşme hareketi nedir? Serbest düşme hareketinin özellikleri, ivme-zaman, hız-zaman ve konum-zaman grafikleri.
SERBEST DÜŞME HAREKETİ
Yerçekimi alanında, belli bir yükseklikten ilk hızsız serbest bırakılan cisimlerin yaptığı harekete serbest düşme denir.
SERBEST DÜŞME HAREKETİNİN ÖZELİKLERİ
I. Hareketi yaptıran kuvvet cismin ağırlığıdır. Bu nedenle hareketin ivmesi de yerçekimi ivmesi olur.
II. İlk hızsız düzgün hızlanan doğrusal harekettir.
III. Yerçekimi ivmesi cisimlerin büyüklüğüne küçüklüğüne bağlı olmadığından serbest düşme hareketi de kütleye bağlı değildir.
IV. Ortalama hız ilk ve son hızlarının aritmetik ortalamasıdır. İlk hız sıfır olduğundan ortalama hız son hızın yarısına eşittir.
SERBEST DÜŞME HAREKETİNİN GRAFİKLERİ
Serbest düşme hareketi, ilk hızsız düzgün hızlanan doğrusal hareket olduğundan grafikleri de düzgün hızlanan doğrusal hareketin grafikleri gibi olacaktır.
I İvme-zaman grafiği :
Yukarıdan aşağıya doğru olan yönü pozitif alırsak, serbest düşmenin ivme-zaman grafiği Şekildeki gibi, zaman eksenine paralel bir doğru olur. Bu doğru ile zaman ekseni arasındaki alan, cismin kazanacağı hızı verir.
II. Hız-zaman grafiği :
Serbest düşmede ilk hız olmadığından hız-zaman grafiği, Şekildeki gibi, başlangıç noktasından geçen bir doğru olur. Grafikle zaman ekseni arasındaki alan cismin düştüğü yüksekliği verir. Ayrıca grafiğin eğimi (tan α ) yerçekimi ivmesine eşittir.
III. Konum-zaman grafiği :
Serbest düşmede konum-zaman grafiği Şekildeki gibidir.
Grafik çizilirken cismin harekete başladığı konum başlangıç olarak alınmıştır.
İvme sabit, ilk hız sıfır olduğundan düşülen h yükseklikleri t zamanının karesiyle doğru orantılıdır. Yani cisim, t saniyede 10 metre düşerse, 2t saniyede 40 m, 3t saniyede 90 metre düşer.
