Sabit İvmeli Hareket

Hareketlinin birim zamandaki hız değişimine ivme denir.

• ile gösterilir.
• Vektörel bir büyüklüktür.
• Birimi ‘dir.
• Hızda bir değişim var ise ivme vardır. Hız değişmiyorsa ivme yoktur. İvme sabit ise hız düzgün değişiyordur.
• İvme bir saniyede hıza eklenen ya da hızdan çıkarılan değeri gösterir. Bir cismin ivmesi +2 ise, cismin hızı her saniye 2 şer, 2 şer artıyordur ya da 2 şer, 2 şer azalıyordur.

Hareketlinin hızı eşit zaman aralığında eşit olarak değişiyor ise bu tür hareketlere sabit ivmeli hareket denir. Daha iyi anlamak için aşağıdaki grafiği inceleyelim:

• Cismin hızı sabit olarak arttığı görülür yani ivme sıfır değildir ve sabittir.
• Cisim eşit zaman aralığında eşit olmayan yer değiştirme yapar yani ivme sıfır değildir.

Hız-zaman grafiği şekildeki gibi olan cismin ivme-zaman grafiği aşağıdaki gibi olur. İvme-zaman grafiğinin altında kalan alan ise hız değişimini verir.

Sabit ivmeli hareketi ile ilgili kafa karışıklığını gidermek için aşağıdaki koşullar çerçevesinde daha ayrıntılı inceleyelim:

|V_ilk|< |V_son| koşulunda

Hareket düzgün hızlanan doğrusal harekettir.

• Cismi sayı doğrusu üzerinde düşündüğümüzde pozitif yönde ilerliyor ise ivme pozitif değer alır. Yani cisim pozitif yönde hız artışı göstermiş ise cismin hızına 1 sn içinde eklenen değer pozitif olmalıdır.

• Cisim negatif yönde ilerliyor ise ve son hızın mutlak değeri ilk hızdan büyük ise ivme negatif değerlidir. Çünkü negatif yöndeki bir araç 1 saniye sonra negatif yönde daha hızlı ise ivmesi negatif yönde olur.

|V_ilk|> |V_son| koşulunda

Hareket düzgün yavaşlayan doğrusal harekettir.

• Cisim pozitif yönde ilerliyor ise ivme negatif işaretli olur.

• Cisim negatif yönde ilerliyor ise ivme pozitif işaretli olur.

Örnek

Durmakta olan bir araç harekete geçerek yukarıdaki ivme-zaman grafiği şeklinde hareket etmektedir. Bu aracın 20 saniye sonunda hızı kaçtır?

Çözüm

İvme-zaman grafiğinde ivmenin altında kalan alan bize hızdaki değişimi verecektir. Bütün zaman aralıklarındaki hız değişimini bularak bir hız-zaman grafiği oluşturabiliriz. Hız-zaman grafiğinin sonu bize aracın son hızını verecektir.

• 0-5 saniye: 4×5=20
• 5-10 saniye: 8×5=40
• 10-15 saniye: 0x5=0
• 15-20 saniye: -10×5=-50

Zaman aralıklarına göre hızdaki değişimleri yukarıda bulduk. Hız-zaman grafiğini çizecek olursak ilk 5 saniyede hızın 0’dan 20’ye çıktığını görüyoruz. Sonraki 5 saniyede hız 40 daha artarak 60’ı bulur. Bundan sonra 5 saniye aynı hızda devam etmiş. Son 5 saniyede ise yavaşlayan bir hareket yaparak hızını 50 düşürmüş. Böylece hızı 60’ken 50 azalınca 10’a düşecektir.

Grafikte de gördüğümüz gibi aracın son hızı 10 m/s dir.