İvme Formülü

İvme fizikte çok önemli bir kavramdır. Mekanikte ve dinamikte ivmeyi bilirsek genel olarak kuvvet ve hareket özelliklerini daha iyi kavrarız. Bu yazıda ivme formülü ve özellikleri üzerinde kısaca durmaya çalışacağız.

İvme hızın değişimidir. Buna çok dikkat etmek gerekir. İvme ile hız farklı ama ilişkili kavramlardır. Kısaca ivme birim zamandaki hız değişimidir.

Bir araba saatte 100 km / saat sabit hızla hareket ediyorsa ivmesi 0’dır. Çünkü hız değişimi yoktur. Araçlarda ibrenin değişmesi ivme demektir. İbre ne kadar hızlı hareket ederse ivme de o kadar hızlı hareket eder.

İvmenin Birimi

İvmenin birimi metre / saniye² olur. Bunun nedenine kısaca göz atalım. İvme formülünü hız / zaman şeklinde verdik. Ancak hız da yol / zaman olduğu için (yol / zaman) / zaman elde edilir. Bu durumda ivmenin birimi de yol / zaman² olacaktır.

Ortamlarda sürtünmenin olması ivmeyi doğrudan etkilemez. Ancak sürtünmeli ortam net kuvvete etki eder. Net kuvvet de yine ivmeye etki edecektir. Çünkü hız değişiminin olabilmesi için kuvvet gerekir. Eylemsizlik ilkesi gereği bir cismin üzerine etkiyen kuvvet değişmezse hızı da değişmeyecektir.

Örneğin 2 kg kütleli bir cisme 30N net kuvvet uygulanırsa bu durumda 30 = 2.a sonucunda ivme 15 m/s² bulunacaktır.

İvme formülü lisede özellikle çok işimize yaramaktadır. Bu nedenle 9. sınıf derslerinden itibaren bu formülü ve genel olarak ivmenin mantığını iyi anlamamız gerekir.

Daha önce ivme basıl bulunur kısaca değinmiştik. Şimdi birkaç örnek soru çözerek verdiğimiz formülleri uygulayalım.

İvme Soruları

Şimdi biraz önce genel ivme soruları üzerinde duralım. Bu soruları cevaplayabilmek en az ivme formülü kadar önemlidir. Konuyu öğrenmek için bunları cevaplamak gerekir.

Soru 1: Yürüyen bir insan koşmaya başlayarak hızını 2 m/s’den 8 m/s’ye 2 saniyede çıkarmaktadır. Bu insanın ivmesinin değeri ne olur?

Çözüm: Birim zamandaki hız değişiminin ivme olduğunu söyledik. Örnekte hız değişimi 6 m/s seviyesindedir. Bu 2 saniyede başarıldığına göre hız değişimini zamana bölersek 6 / 2 = 3 m/s² olur.

Soru 2: Bir harekette ivme azalıyorsa hızın durumu ne olur?

Çözüm: İvme hızın değişimi demektir. İvme azalıyorsa hızın artışı azalıyordur. Ancak yine de hız artmaktadır. Buna dikkat etmek gerekir. İvmenin azalması hızın azaldığı manasına gelmez.

Soru 3: Negatif ivme ne demektir?

Çözüm: İvmenin negatif olması hız değişiminin var olması ancak negatif değerde olması demektir. Bu da yavaşlayan hareket manasına gelir.

Soru 4: Sürtünmesiz bir ortamda bir cisme hareket doğrultusunda 20 N kuvvet uygulanmaktadır. Bu cisim hızını saniyede 4 m/s kadar arttırmaktadır. Buna göre cismin kütlesi kaç kg olur?

A) 1

B) 2

C) 3

D) 4

E) 5

Çözüm: Saniyede hız 4 m/s arttığına göre ivme a = 4 m/s² olmalıdır. F = m.a bağıntısında değerleri yerine koyalım. 20 = m.4 ⇒ m = 5 kg bulunur. Cevap E seçeneğidir.