İvme Formülü + Örnek Problem ve Çözüm

İvmenin formülü a = v / t olup, zamanla hızdaki değişimin değerini gösterir.

Biliyorsunuz, günlük hayatımızda ivme kazandığımız ortaya çıkıyor. Çeşitli faaliyetlerimizde genellikle belirli bir hızda çalışıyoruz. Bazen hız artar, bazen yavaşlar.

İvmenin Tanımı

Hızlanma  veya  hızlanma  , daha önce hızlı hale gelmesi yavaş olan ve her zaman biriminde alınan bir nesnenin hızındaki değişimdir.

İvme, bir değeri ve yönü olan bir vektör miktarıdır. Fizik kanunlarında ivmenin nasıl yazılacağı ( a ) harfi ile sembolize edilmektedir .

Hızlanma formülü

Genel olarak, hareket halindeki bir nesnenin ivme formülü aşağıdaki ivme formülüne uygundur:

Bilgi:

• a = ortalama ivme (m / s2)
• Δ v = hızdaki değişim (m / s)
• Δ t = zaman aralığı (s)
• V ₁ = başlangıç ​​zamanı (m / s)
• V ₂ = son hız (m / s)
• t ₁ = başlangıç ​​zamanı (s)
• t ₂ = son zaman (lar)

Yukarıdaki denkleme dayalı olarak, ivme değeri hem pozitif hem de negatif olabilir.

Pozitif bir ivme değeri, nesnenin hız değerinde daha büyük bir hız değerine doğru bir değişiklik yaşadığı veya daha yüksek bir hıza sahip olduğu söylenebilir.

Aşağıda, hızlanma olaylarının bazı örnekleri verilmiştir:

• Ağaçtan yere düşen hindistan cevizi meyvesinin hareketi daha hızlı olacaktır.
• Yokuş aşağı yoldaki bisiklet hızlanacaktır.
• Bir motosikletin gaz hızlı olduğu zaman hareketi artacaktır.

İvme negatiftir veya genel olarak yavaşlama olarak adlandırılan şey, hızın değerinin daha küçük bir hız değerine doğru değişmesidir veya hızın sonunda azaldığı söylenebilir. Bir nesnedeki yavaşlama olayının bir örneğini burada bulabilirsiniz:

• Yukarı fırlatılan nesnenin hareketi, hareketi yavaşlatacaktır.
• Yokuş yukarı bir yolda bisiklete pedal çeviren insanların hareketi daha yavaş olacaktır.
• Top veya nesne çimlere atılırsa, hareket daha yavaş olacaktır.
• Bir motosiklete binmek trafik ışığı varsa yavaşlayacak ve ışık kırmızıysa duracaktır.

Fizik denklemlerindeki pozitif ve negatif işaretler sadece vektörün yönünü gösterir. Sağa mı sola mı yoksa yukarı mı aşağı mı?

Ayrıca şunu okuyun: Stil Danışmanları için Formüller ve Soru Örnekleri + Tartışma

İvme Türleri

Bir cisim hız değiştirdiğinde yaşanan zaman aralığına bağlı olarak, hızlanma türleri ikiye ayrılır, yani ortalama hızlanma ve anlık hızlanma.

Ortalama Hızlanma Formülü

Sistematik ortalama ivme formülü aşağıda görülebilir:

Bilgi:

• a = ortalama ivme (m / s2)
• Δ v = hızdaki değişim (m / s)
• Δ t = zaman aralığı (s)

Anlık Hızlanma Formülü

Ani ivme ivmesini hesaplamak için ( a ) bir nesnenin hareketi çok kısa olmalıdır, yani zaman aralığının ( Δ t ) değeri sıfıra yakın olmalıdır. Matematiksel olarak anlık ivme formülü şu şekilde yazılabilir:

Bilgi:

• a = ortalama ivme (m / s2)
• Δ v = hızdaki değişim (m / s)
• Δ t = zaman aralığı (s)

İvme Formülü ile Örnek Problem ve Tartışması

Örnek Problem 1

Bir arabanın 2 m / s'lik bir başlangıç ​​hızında hareket ettiği bilinmektedir. Araba 10 saniye sürdükten sonra aracın hızı 4 m / s'ye çıktı. Arabanın ne kadar ivmesi var?

Tartışma / Cevap:

Bilinen:

• v1 = 2 m / s
• v2 = 4 m / s
• t1 = 0 saniye
• t2 = 10 saniye

Çözüm:

a = (v2-v1) / (t2-t1)

= 2/10

= 0,2 m / s ^ 2

Örnek Problem 2

Bir öğrenci 7,2 km / saat hızla bisiklete biniyor. Tırmanırken bisikletin hızı 4 saniye için 0,5 m / s²'dir. Öğrencinin nihai ivmesi nedir?

Tartışma / Cevap:

Bilinen:

• v1 = 7,2 km / sa = 7,2 (1.000 / 3.600) m / sn = 2 m / sn
• a = - 0,5 m / s² (negatif işaret, yani yavaşlama)
• t = 4 s

Aranıyor: v2…?

Çözüm:

a = (v2 - v1) / t

v2 = v1 + at

v2 = 4 + (- 0,5 × 2)

v2 = 3 m / s

v2 = 10,8 km / saat

Örnek Problem 3

Fitra Bir motosikletçi ve motosikletin frenine 2 saniye bastıktan sonra 22,5 m / s hızdan durdu. Yavaşlamanın ne kadar olduğunu belirleyin?

Tartışma / Cevap:

Bilinen:

• vt = 0 m / s
• v = 22,5 m / s
• tt = 2 s
• t = 0 s

Çözüm:

a = (0 - 22,5) / 2 = - 11,25 metre / saniye²

Örnek Problem 4

Bir motosiklet ilk olarak 10 m / s hızla hareket eder, ardından önünden bir inek geçer ve son olarak motosiklet 4 saniyede 2 m / s hızla hareket eder. Motorun yavaşlamasını hesaplıyor musunuz?

Tartışma / Cevap:

Bilinen:

• v = 10 m / s
• vt = 2 m / s
• t = 4 saniye

Sorulan: a =…?

Çözüm:

a = (v2-v1) / (t2-t1)

a = (2-10) / 4

a = - 8/10

a = - 0,8 m / s2

Örnek Problem 5

Risti otomobili daha sonra 72 km / s hızla sürerken trafik ışığını geçip 5 saniye içinde durdu. Hızlı bir arabanın yaşadığı yavaşlamayı hesaplayın?

Ayrıca şunu okuyun: Ekonomik Faktörler Neden Sosyal Hareketliliğin Önündeki Engellerdir? (TAM cevap)

Tartışma / Cevap:

Bilinen:

• v = 72 km / sa = 20 m / sn
• vt = 0 m / s ( Değer sıfır mı? Bir risti araba durması dinlenme anlamına geldiğinden, sabit bir nesnenin hızı sıfırdır (0) )
• t = 10 saniye

Sorulan: a =…?

Çözüm:

a = (v2-v1) / (t2-t1)

a = 0 - 20/5

a = - 20/5

a = - 4 m / s²

Örnek Problem 6

Bir yarış arabasının hızı 2,47 saniyede 18,5 m / s'den 46,1 m / s'ye sürekli yükselir. Ortalama ivme nedir?

Tartışma / Cevap:

Cevap:

Bilinen:

v _t = 46,1 m / sn

v  = 18,5 m / s

t _t = 2,47 s

t = 0 s

Cevap: a = (46.1 - 18.5) / 2.47 = 11.17 metre / saniye

Örnek Problem 7

Bir bisikletçi, frenleri uyguladıktan 2,55 saniye sonra 22,4 m / s'den durur. Yavaşlamayı belirleyin!

Tartışma / Cevap:

Cevap:

Bilinen:

v _t = 0 m / s

v = 22,4 m / s

t _t = 2,55 s

t = 0 s

Cevap: a = (0 - 22.4) / 2.55 = - 8.78 metre / saniye 2

Örnek Problem 8

Bir motosiklet başlangıçta 10 saniye boyunca 2 m / s'den 6 m / s'ye gider. Motosikletin ivmesi nedir?

Tartışma / Cevap:

Cevap:

Bilinen:

v = 2 m / s

v _t = 6 m / s

t = 10 saniye

Sorulan: a =…?

Cevap:

a = 6 - 2/10

a = 4/10

a = 0,4 m / s2

Örnek Problem 9

Başlangıçta hareketsiz olan bir otobüs, daha sonra 5 saniye boyunca 36 km / s hareket eder. Otobüs ne kadar hızlı?

Tartışma / Cevap:

Bilinen:

v = 0 m / s => neden sıfır? Çünkü hareketsiz nesnenin hızı sıfırdır.

v _t = 36 km / sa = 10 m / sn

t = 5 saniye

sordu: a =…?

Cevap:

a = 10 - 0/5

a = 10/5 = 2 m / s2

Örnek Problem 10

Araba başlangıçta 10 m / s hızla hareket ediyor sonra önünden bir keçi geçiyor ve son olarak 4 saniyede 2 m / s hızla hareket ediyor. Araba ne kadar yavaşlıyor?

Tartışma / Cevap:

Cevap:

Bilinen:

v = 10 m / s

v _t = 2 m / s

t = 4 saniye

Sorulan: a =…?

Cevaplandı:

a = 2 - 10/4

a = - 8/10 = - 0,8 m / s2

İvmenin üstündeki değer negatiftir. Bu, nesnenin yavaşladığı anlamına gelir. Yani eksi (-) yavaşlama anlamına gelir.

Örnek Problem 11

Aliando, 72 km / s hızla motosiklet sürüyordu ve ardından önünde bir trafik ışığı vardı ve 10 saniye içinde durdu. Aliando'nun motorunda ne kadar yavaşlama oldu?

Tartışma / Cevap:

Cevap:

Bilinen:

v = 72 km / sa = 20 m / sn

v _t = 0 m / s; değer neden sıfır? Çünkü durdurulan şey sessizlik demektir. Hareketsiz bir nesnenin hızı sıfır (0) ise.

t = 10 saniye

Sorulan: a =…?

Cevap:

a = 0 - 20/10

a = - 20/10

a = - 2 m / s2