Anlık Hız ve Hız

Anlık hız, bir nesnenin belirli bir anda hareket ettiği yön ve hızdır. Bir nesnenin hareketi x ekseni boyunca gerçekleşiyorsa, anlık hızı x ekseni boyunca yer değiştirmesinin zamana göre türevi olarak tanımlanır:

v = dx/dt

Burada v anlık hız, dx hareket yönündeki yer değiştirme ve dt zamandır.

Hız ise belirli bir zaman aralığı üzerinde katedilen toplam mesafedir. Bir nesnenin hareketi bir doğrusal yolda gerçekleşiyorsa, hızı yer değiştirmenin zamana bölünmesiyle hesaplanır:

s = (x2 - x1)/(t2 - t1)

Burada s hız, x2 son konum, x1 başlangıç konumu, t2 son zaman ve t1 başlangıç zamanıdır.

Anlık hız ve hız arasındaki temel fark, anlık hızın bir nesnenin belirli bir anda hareketini temsil etmesi, hızın ise belirli bir zaman aralığı üzerindeki genel hareketini temsil etmesidir. Bir nesne sabit hızda hareket etmiyorsa, anlık hızı zamanla değişebilir.

Birleştirilmiş Hareket

Bir cisim yatay ve düşey doğrultularda aynı anda hareket ettiğinde birleştirilmiş hareket gerçekleşir. Örneğin, havada atılan bir top hem yatay hem de düşey yönde hareket eder.

Yatay hareket, sabit hız atalet yasasına uyar. Yatay hız, cismin atılma anındaki hızına eşittir.

Düşey hareket, yerçekimi ivmesiyle serbest düşme hareketi yasasına uyar. Düşey hız, cismin düşme süresinin karesinin doğru orantılıdır.

Bir nesnenin birleştirilmiş hareketindeki toplam yer değiştirmesi, yatay ve düşey yer değiştirmelerin vektörel toplamıdır.

Serbest Düşme

Serbest düşme, sadece yerçekimi kuvvetinin etkisi altında hareket eden bir cismin hareketidir. Dünya yüzeyinde, yerçekimi ivmesi yaklaşık olarak 9,8 m/s²'dir.

Serbest düşmedeki bir cismin hızı, zamana göre doğrusal olarak artar. Düşme süresi t ise, cismin hızı v olur:

v = gt

Burada g yerçekimi ivmesidir.

Serbest düşmedeki bir cismin düştüğü mesafes, zamana göre ikinci dereceden bir fonksiyondur. Düşme süresi t ise, cismin düştüğü mesafe h olur:

h = (1/2)gt²