yuni1

Serbest Düşme

Bir cisim ağırlığını etkisi ile serbest bir şekilde bırakıldığında, g ivmesi ile hızlanamaya başlar. Bu nedenle, ilk hızı sıfır olarak bırakılan bir cismin, ağırlığının etkisi ile yere doğru yaptığı harekete serbest düşme denir. Serbest düşme etkisindeki bir cisim

a = g = 9,8 m/s2'lik ivme ile hızlanmaya devam eder.

t süre içinde bir cismin hızı

v = g.t olurken, düştüğü yükseklik;

h = 1/2 gt2 olur.


Yukarıda verilen şekil bir cismin serbest düşme hareketini göstermektedir. Serbest düşen bir cismin hız ve zaman, yol ve zaman grafiklerini ise şu şekilde göstermek mümkündür:


Yukarıda verile şekilde bir serbest düşme esnasında, hız ve zamanda meydana gelen değişim görülmektedir.

Serbest düşme halinde olan bütün cisimler aynı ivme (a=g) ile hızlanırlar. Yani serbest düşme halindeki cisimlerin kazandıkları ivmeler, cismin kütlesine bağlı değildir. Serbest düşme yapan cisimler hava içerisinde hareket ettiklerinden düşme esnasında hava moleküllerine çarparlar. Hava molekülleri cisme direnç gösterirler bu da cismin ivmesinin azalmasına neden olur. Örneğin, uçaktan atlayan bir kişi paraşütü açmadığı sürece gittikçe artan bir ivme ile yere doğru düşerken paraşütü açtıktan sonra sürtünme yüzeyi artacağından daha yavaş bir şekilde yere doğru inmeye başlar. Bu durum yağmur damlaları için de söz konusudur. Yağmur damlaları, hava molekülleri sayesinde yavaşlamasa çok daha hızlı bir şekilde yer yüzüne ineceklerdir. Bunun sonucunda ise çok büyük zararlar meydana gelirdi. Fakat hava direnci sayesinde yağmur damlaları belli bir hıza ulaştıktan sonra belirli bir hızla yere doğru inerler.

Hava olan ortamlarda cismin kütlesi ve yüzeyi hıza ve ivmeye etki ederken havasız ortamlarda bütün cisimler aynı hızla hareket ederler. Örneğin havası alınmış bir cam tüpte demir bilye ile ağaç yaprağı bırakıldığında aynı anda yere düşeceklerdir. Fakat cam tüpe tekrar hava verildiğinde demir bilye yapraktan daha önce yere düşecektir.