▷ Dikey atış (veya dikey atış)

Bu makale fizikte dikey atışın ne olduğunu açıklıyor. Böylece düşey düzlemin özelliklerini, düşey düzlem türlerini, denklemlerini ve adım adım çalışılmış bir örneği bulacaksınız.

Dikey çekim nedir?

Dikey fırlatma, bir cismin dikey olarak fırlatılmasından kaynaklanan bir harekettir. Yani, fizikte dikey fırlatma, vücudun yalnızca dikey olarak hareket ettiği, bir vücudu yukarıya (dikey yukarı fırlatma) veya aşağıya (dikey aşağı fırlatma) fırlattığı bir harekettir.

Örneğin, bir topu dikey olarak yukarı doğru fırlatmak dikey bir atıştır. Top, kendisine uygulanan kuvvet nedeniyle önce dikey olarak yukarıya doğru gidecek, ardından yer çekiminin etkisiyle yere çarpana kadar dikey olarak aşağıya doğru gidecektir.

Dikey çekimin özellikleri

Artık dikey atışın fizikteki tanımını bildiğimize göre, kavramı daha iyi anlamak için bu tür hareketin özelliklerinin neler olduğuna bakalım.

Dikey atışın temel özelliği vücut yörüngesinin tamamen dikey olmasıdır. Böylece dikey atışı yapan vücut düz bir dikey çizgi boyunca hareket eder.
Dikey atışların bir diğer özelliği de hava ile sürtünmenin ihmal edilmesidir. Yani fizikte dikey bir düzlemde hareket yolunda olabilecek her türlü sürtünme veya engel göz ardı edilir.
Yani dikey bir çekimde, hareket eden cismin hareketini yalnızca yerçekimi etkiler. Yani vücuda etki eden tek kuvvet yer çekimi kuvvetidir.
Dolayısıyla dikey çekiş, eşit şekilde hızlandırılmış doğrusal harekettir (MRUA), aynı zamanda eşit şekilde değişen doğrusal hareket (MRUV) olarak da adlandırılır.

Dikey çekim türleri

İki tür dikey çekim vardır:

Dikey Yukarı Atış: Vücudun yukarıya doğru fırlatıldığı ve ardından aşağıya indirildiği dikey atış. Örneğin: Topun dikey olarak yukarı doğru fırlatılması.
Dikey Aşağı Atış: Vücudun aşağı doğru fırlatıldığı, böylece vücudun herhangi bir noktada yükselmediği, yere ulaşana kadar alçaldığı dikey atış. Örneğin: bir nesneyi yere dikey olarak fırlatmak.

Dikey atışın yerde veya önceki örneklerde olduğu gibi yerden farklı bir yükseklikte başlayabileceğini unutmayın.

Dikey atış formülleri

Aşağıda dikey atış için formüller (veya denklemler) bulunmaktadır. Dolayısıyla bu formüller dikey atış problemlerinin çözümünde faydalı olacaktır.

Konum

Dikey atış gerçekleştiren bir gövde, doğrusal, eşit şekilde hızlandırılmış bir hareketi (MRUA) tanımlar. Böylece, dikey atış sırasında bir cismin dikey konumunu hesaplamayı mümkün kılacak formül, MRUA’nın konumu formülünden çıkarılır:

$y=H+v_0\cdot (t-t_0)-\cfrac{1}{2}\cdot g \cdot (t-t_0)^2$

Altın:

$y$

dikey atış yapan vücudun yüksekliğidir.
$H$

vücudun yansıtıldığı yüksekliktir.
$v_0$

vücudun başlangıç hızıdır.
$t$

vücut pozisyonunun hesaplandığı andır.
$t_0$

başlangıç anıdır.
$g$

Yerçekiminden kaynaklanan ivmedir ve Dünya’daki değeri 9,81 m/s ^2’dir .

Not: Bu referans çerçevesinin koordinat orijininin zemin olduğunu unutmayın. Yani cisim y=0 konumunda yere çarpacaktır, benzer şekilde eğer yukarıya doğru dikey bir atışsa başlangıç hızı pozitif olacaktır (cisim yukarıya doğru gidiyor), fakat eğer bu dikey bir aşağı doğru atışsa, başlangıç hızı negatif olacaktır. (vücut aşağı iner).

Hız

Dikey fırlatmada sürtünme yoktur, dolayısıyla mobil eşit şekilde hızlandırılmış doğrusal bir hareketi tanımlar ve dolayısıyla herhangi bir andaki hızı bulmamızı sağlayacak formül şudur:

$v=v_0-g\cdot (t-t_0)$

Altın:

$v$

belirli bir andaki vücudun hızıdır.
$v_0$

vücudun başlangıç hızıdır.
$g$

Yerçekiminden kaynaklanan ivmedir ve Dünya’daki değeri 9,81 m/s ^2’dir .
$t$

vücut hızının hesaplandığı andır.
$t_0$

başlangıç anıdır.

Not: Vücut hızlandığında pozitif bir işarete sahip olduğunu, vücut yavaşladığında ise negatif bir işarete sahip olduğunu unutmayın. Bu nedenle, yukarıya doğru dikey atışta namlu çıkış hızı pozitif olacaktır, ancak aşağıya doğru dikey atışta namlu çıkış hızı aşağı doğru olacaktır.

Hızlanma

Dikey atışta her türlü sürtünme ihmal edilir, müdahale eden tek kuvvet yerçekimi kuvvetidir. Bu nedenle cismin ivmesi yörünge boyunca sabittir ve değeri yerçekimininkiyle aynıdır.

$a=-g$

Altın:

$a$

vücudun ivmesidir.
$g$

Yerçekiminden kaynaklanan ivmedir ve Dünya’daki değeri 9,81 m/s ^2’dir .

Uçuş zamanı

Uçuş süresi, dikey atış yapan vücudun yere değmesi için geçen süredir. Basitçe ifade etmek gerekirse uçuş süresi, gövdenin dikey olarak fırlatılmaya başlaması ile yere çarpması arasında geçen süredir.

Gövde yere çarptığında dikey konumu sıfır olacaktır. Yani uçuş süresini hesaplamak için atışın dikey konumu denklemini sıfıra eşitlemeniz ve ardından denklemden süreyi çözmeniz gerekir.

$y=0 \quad \color{orange}\bm{\longrightarrow}\color{black}\quad t_{vol}$

Maksimum yükseklik

Aşağıya doğru dikey bir atışsa mantıksal olarak maksimum yükseklik, başlangıç yüksekliği olacaktır. Ancak yukarıya doğru dikey bir atışta maksimum yüksekliğe vücut hızı sıfır olduğunda ulaşılır.

Yani yukarıya doğru dikey bir atışta maksimum yüksekliği belirlemek için hızın sıfıra eşit olması gerekir, buradan maksimum yüksekliğe ulaşıldığı anı bulacağız ve ardından hesaplanan zaman anını konum denkleminde yerine koyacağız. .

$v=0 \quad \color{orange}\bm{\longrightarrow}\color{black}\quad t_{y_{m\'ax}}\quad \color{orange}\bm{\longrightarrow}\ couleur{noir}\quad y_{m\'ax}$

Dikey atış formüllerinin özeti

Daha sonra size tüm dikey atış formüllerini özet olarak içeren bir tablo bırakıyoruz:

dikey draft formülleri, dikey draft denklemleri

Çözülmüş dikey atış egzersizi

Bir nesne 7 m yükseklikten 12 m/s’lik başlangıç hızıyla dikey olarak yukarı doğru fırlatılıyor, böylece gövde yukarı doğru dikey bir atış tanımlıyor. Vücudun ulaştığı maksimum yükseklik nedir? Yerçekimi değerine 10 m/ ^s2’ye yaklaşın.

Yukarıya doğru dikey bir atış olduğu için hız sıfır olduğunda maksimum yüksekliğe ulaşılacaktır. Böylece hız denklemini sıfıra eşitleyerek maksimum yüksekliğin üretildiği süreyi bulabiliriz:

$\begin{array}{c} v=v_0-g\cdot (t-t_0)\\[2ex]0=12-10\cdot (t-0)\\[2ex]0=12-10t \\[2ex]10t=12\\[2ex]t=\cfrac{12}{10}\\[2ex]t=1,2 \ \cfrac{m}{s}\end{array}[/latex ] Et une fois que l'on connaît le temps pendant lequel la hauteur maximale est atteinte, il suffit de substituer cet instant dans l'équation de la position du tir vertical : [latex]\begin{aligned}y&=H+v_0\cdot (t-t_0)-\cfrac{1}{2}\cdot g \cdot (t-t_0)^2\\[2ex]y&=7+ 12\cdot (1,2-0)-\cfrac{1}{2}\cdot 10 \cdot (1,2-0)^2 \\[2ex]y&=14,2 \ m\end{aligned}$

Dikey atış ve serbest düşüş

Son olarak dikey atış ile serbest düşüş arasındaki farkın ne olduğunu görelim çünkü bunlar çok benzer iki hareket türüdür.

Fizikte serbest düşme, bir cismin herhangi bir kuvvet uygulamadan yüksekten düşürülmesini içeren bir harekettir. Böylece vücut yerçekiminin etkisi altında dikey olarak düz bir çizgide alçalır, böylece hava ile sürtünme ihmal edilir.

Dikey atış ile serbest düşme arasındaki fark, dikey atışta vücudun bir başlangıç hızının olması, serbest düşüşte ise genellikle başlangıç hızının olmamasıdır.

Ayrıca dikey atışta vücut yukarı çıkabilirken, serbest düşüşte vücut daima aşağı iner.

➤ Bakınız: Serbest düşüşün özellikleri

Dikey çekim nedir?

Dikey çekimin özellikleri

Dikey çekim türleri

Dikey atış formülleri

Konum

Hız

Hızlanma

Uçuş zamanı

Maksimum yükseklik

Dikey atış formüllerinin özeti

Çözülmüş dikey atış egzersizi

Dikey atış ve serbest düşüş

Yorum Yap Yanıtı İptal Et