Pozitif bilimlerle pek ilgisi olmayan bir söz yazarı bile az çok fizikle ilgilenir, çünkü fizik hayatın kendisi demektir. Kuvvet, yön, hız dediğimiz kavramları gün içerisinde dahi sıklıkla kullanırız. Peki ya hızlanma? İvme fiziğin en temel yönlerinden biri olmasına rağmen,Uzman olmayan kişiler tarafından sıklıkla diğer kavramlarla karıştırılmaktadır.
İvme nedir sorusuna cevap verebilmek için fiziğin diğer kavramlarına az çok hakim olmak gerekir. Çünkü hızlanma aslında hız veya taraf değişikliği sonucu oluşur. Popüler inanışın aksine, hızlanma her zaman hızlanma anlamına gelmez. Bu yüzden biraz karmaşık. En güzel gelin en sade haliyle ivme nedir nasıl bulunurDaha yakından bakalım ve formülü ve temel özelliklerini görelim.
Temel bir tarif yaparak başlayalım; Kısaca ivme nedir?
Yönü ve büyüklüğü olan bir vektör niceliği olan ivme, nesnenin ya yüzünde, ya yanında ya da her ikisinde birden bulunur. değişimdir. Yani ivmenin oluşabilmesi için cismin hızının azalması veya yavaşlaması, yönünün değişmesi veya her iki değişikliğin birlikte yaşanması gerekir. Açıklamadan da anlaşılacağı gibi hız, hızlanma anlamına gelmez.
Peki, ivme tam olarak nedir?
arabadasın Saatte 250 kilometre hızla ilerliyorsunuz. Çok fazla momentumun var, değil mi? Hayır, aslında ivmeniz yok çünkü Hız veya yön değiştirmeden sabit bir hızla aynı yönde ilerliyorsunuz. Sonra frene bastınız ve yüzünüz yavaşladı veya bir köşeye gelip direksiyonu düz sağa çevirdiniz. Şimdi ivme kazandınız.
İvmenin hız ile karıştırılmasının veya aynı şey olarak görülmesinin en büyük sebebi, örnek üzerinden gidersek, yön değiştirmeden sabit hızla sürmek gaza basıp bir anda hızlandığınızda ivme kazanıyorsunuz. Ancak birçok kişi frene basıp yavaşladığında ya da taraf değiştirdiğinde değişim olduğunu, yani ivme kazanıldığını göz ardı ediyor.
Peki ivme formülü nedir?
- a = Δv / Δt = vf – vi / Δt
Yani bu formüle göre a ile gösterilen ivme başlangıç hızı ile son hızın ortası arasındaki fark değişime göre bölmeye eşittir. İvmeölçer ile ölçülebilen ivmenin birimi (m/s)/s yani m/s kare olarak gösterilir. İvme formülünün vf = vi + aΔt şeklinde başka bir versiyonu daha vardır.
İvme nasıl bulunur? Örneklere bir göz atalım:
Örnek 1:
Soru:
Duran bir hayvan saniyede 12 metre hıza 3 saniyede çıkarsa ivmesi ne olur?
- Aşama 1:a = vf – vi / Δt
- Adım 2:bir = 12 – 0 / 3
- Aşama 3:a = 4 m/s kare
Örnek 2:
Soru:
Saniyede 34 metre hızla uçan kuş 8 metre bölü saniye karelik bir ivme ile yavaşlarsa 3 saniye sonra kuşun yüzü nasıl olur?
- Aşama 1:a = vf – vi / Δt
- Adım 2:vf = vi + aΔt
- Aşama 3:vf = -34 + aΔt
- Adım #4:vf = -34 + 8Δt
- Adım 5:vf = -34 + 8 (3)
- Adım #6:vf = – 10 m/s
- Adım #7:Azami hız = 10 m/s
Bu örnekte en çok kafa karıştıran nokta negatif başlamamız. Negatif başlıyoruz çünkü kuş ivme ile yavaşlıyor. Son yüzü olumlu bir fiyat olarak almamızın nedeni, yüzün ne olursa olsun olumlu bir fiyat olmasıdır. Yani ile yavaşlasa bile, yine de artıda.
Hız ve ivme neden karıştırılır?
İvmenin yüz ile karıştırılmasının temel sebebi yanlış akıl yürütmedir. İçin Cismin yüzü geniş olduğunda ivmesinin de büyük olması gerektiği düşünülür. Aynı niyet küçüklük için de geçerlidir. Ancak ivme, belirli bir alandaki değişimdir. Bir nesne çok yavaş ya da çok hızlı olsa bile yüzünü büyük ölçüde değiştirebilir.
İvme ile ilgili bir başka yanılgı, negatif veya pozitif ivmenin hız üzerindeki etkisidir. Pozitif ivmenin cismi hızlandırdığı, negatif ivmenin ise cismi yavaşlattığı düşünülmektedir. Ancak ivme bir vektör miktarıdır. Yani negatif veya pozitif bir büyüklüğe sahip olsa bile yön değişikliğinden dolayı beklenenden farklı bir hız değişimi meydana gelebilir.
Hızlanma özellikleri en gerçek şekilde anlaşılabilir:
İvmenin büyüklüğü, küçüklüğü, pozitif ya da negatif olması, ivmenin tarafıdır. İvme cismin yönü ile birebir ise cisim hızlanır. Ancak ivme cismin yönünün tersi yönde ise cisim hızını kaybeder yani yavaşlar. Her iki durumda da kelimede değişiklik olduğu için ivme oluşacaktır.
Temel olarak anlamamız gereken şey, ivmenin bir vektör, yani yönü ve büyüklüğü olan bir nicelik olduğudur. Sabit hız veya sabit yön ivme oluşturmaz.Ancak hızda olumlu veya olumsuz bir değişiklik olursa, yanalda bir değişiklik olursa veya her ikisinde de bir değişiklik olursa o zaman ivme oluşur.
Daha iyi anlaşılması için birkaç örnek daha verelim:
- Kırmızı ışık sönüp yeşile dönünce ileri doğru hareket etmeye başlayan arabanın hızı düşük, ivmesi yüksektir.
- Yavaş ve sabit hızla giden arabanın hızı ve ivmesi düşüktür.
- Otobanda hızla giden ve diğer araçları geçmeye çalışan bir arabanın hızı ve ivmesi yüksektir.
- Karayolu üzerinde sabit ve yüksek hızla giden bir arabanın hızı yüksek, ivmesi düşüktür.
Fiziğin en değerli yönlerinden biri ivme nedir, nasıl bulunur, formülü nedir, özellikleri nelerdirgibi sıkça sorulan soruları yanıtladık: Elbette tüm fen konuları gibi ivme de son derece derin ve detaylı bir konu ama bu yazımızda sadece temel bilgileri vermeyi amaçladık.
