İvme Nasıl Hesaplanır?

Eğer kırmızı ışıktan sonra Honda Civic'inin önünden uçup giden kırmızı bir Ferrari'yi izlediysen değişen ivme oranlarını ilk elden deneyimlemişsin demektir. İvme, bir cismin hareket ederken hızında meydana gelen değişim oranıdır. Metre bölü saniye olarak ölçülen ivme oranını, bir hızdan diğerine geçmen için harcanan süreye bağlı olarak ya da bir nesnenin kütlesine bağlı olarak hesaplayabilirsin.

Yöntem 1

Yöntem 1 / 3:

İvmeyi Bir Kuvvetten Hesaplamak

Makaleyi İndir

1
Newton’un İkinci Hareket Yasasını tanımla. Newton’un ikinci hareket yasası, bir cisme etki eden kuvvetler dengelenmediğinde cismin ivmeleneceğini belirtmektedir. Bu ivme, cisme etki eden net kuvvete ve cismin kütlesine bağlıdır.^{[1]XKaynağı araştır} Bu kanun kullanılarak, kütlesi bilinen bir cismin üzerine bilinen bir kuvvet etki ettiğinde ivme hesaplanabilir.
- Newton’un kanunu F_net = m x a denklemiyle ifade edilebilir. Burada F_net bir cisme etki eden toplam kuvvet, m cismin kütlesi ve a cismin ivmesidir.
- Bu denklemi kullanırken birimlerini metrik sistemde tut. Kütle için kilogram (kg), kuvvet için newton (N) ve ivme için metre bölü saniye kareyi (m/sn²) kullan.
2
Nesnenin kütlesini bul. Bir cismin kütlesini bulmak için tek yapman gereken cismi bir terazi veya tartıya koymak ve kütlesini gram cinsinden bulmaktır. Eğer çok büyük bir cismin varsa sana kütleyi sağlayacak bir referans bulman gerekebilir. Daha büyük cisimler muhtemelen kilogram (kg) biriminde bir kütleye sahip olacaktır.
- Bu denklem için kütleyi kilograma dönüştürmek isteyeceksin. Eğer elindeki kütle gram ise kilograma dönüştürmek için tek yapman gereken bu kütleyi 1000’e bölmek.
3
Cismine etki eden net kuvveti hesapla. Net kuvvet dengede olmayan bir kuvvettir. Eğer birbirine zıt iki kuvvetin varsa ve biri diğerinden daha büyük ise daha büyük olanın yönünde bir net kuvvetin olacaktır.^{[2]XKaynağı araştır} Bir cisme dengesiz bir kuvvet etki ettiğinde bu kuvvet, cismin süratini kuvvetin ittiği ya da çektiği yöne doğru değiştirmeye neden oluyorsa ivme meydana gelir.
- Örneğin: Diyelim ki diyelim ki sen ve abin halat çekme oyunu oynuyorsunuz. Sen halatı 5 newtonluk bir kuvvetle sola doğru çekiyorsun, abin ise halatı 7 newtonluk bir kuvvetle ters yönde çekiyor. Halata etki eden net kuvvet abinin yönünde sağa doğru 2 newtondur.
- Birimleri doğru bir şekilde öğrenmek için 1 newtonun (N), 1 kilogram X metre/saniye kare (kg X m/sn²)’ye eşit olduğunu bil.^{[3]XKaynağı araştır}
4
İvmeyi çözmek için F = ma denklemini yeniden düzenle. İvmeyi çözmek için her iki tarafı da kütleye bölerek bu formülü değiştirebilirsin böylece: a = F/m. İvmeyi bulmak için, sadece kuvveti ivmelenen cismin kütlesine böl.
- Kuvvet ivme ile doğru orantılıdır, yani daha büyük bir kuvvet daha büyük bir ivmeye yol açar.
- Kütle ivme ile ters orantılıdır, yani kütle arttıkça ivme azalacaktır.
5
İvmeyi çözmek için formülü kullan. İvme, bir cisme etki eden net kuvvetin cismin kütlesine bölümüne eşittir. Değişkenlerinin değerlerini belirledikten sonra cismin ivmesini bulmak için basit bir bölme işlemi yap.
- Örneğin: 10 newtonluk bir kuvvet 2 kilogramlık kütle üzerine eşit şekilde etki ediyor. Cismin ivmesi nedir?
- a = F/m = 10/2 = 5 m/sn²
Reklam

Yöntem 2

Yöntem 2 / 3:

Ortalama İvmeyi İki Hızdan Hesaplamak

Makaleyi İndir

1
Ortalama ivme için denklemi tanımla. Bir cismin belirli bir zaman aralığındaki ortalama ivmesini, cismin bu zamandan önce ve sonraki hızına (cismin belirli bir yönde hareket ederkenki sürati) dayanarak hesaplayabilirsin. Bunu yapmak için ivme denklemini bilmen gerekir: a = Δv / Δt burada a ivme, Δv hızdaki değişim ve Δt ise bu değişikliğin gerçekleşmesi için geçen süredir.^{[4]XKaynağı araştır}
- İvmenin birimi metre bölü saniye bölü saniye ya da m/sn²’dir.
- İvme vektörel bir değerdir yani hem bir büyüklüğü hem de bir yönü vardır.^{[5]XKaynağı araştır} Büyüklük toplam ivme miktarıyken yön ise cismin hareket ettiği taraftır. Eğer cisim yavaşlıyorsa ivme negatif olacaktır.
2
Değişkenleri öğren. Δv ve Δt değişkenlerini daha fazla tanımlayabilirsin.
Δv = v_f - v_i ve Δt = t_f - t_i eşitliklerinde v_f son hız, v_i ilk hız, t_f bitiş zamanı ve t_i başlangıç zamanıdır.^{[6]XKaynağı araştır}
- İvme bir yöne sahip olduğundan başlangıç hızını daima son hızdan çıkarmak önemlidir. Hızların yerini değiştirirsen ivmenin yönü yanlış olacaktır.
- Problemde aksi belirtilmedikçe başlangıç zamanı genellikle 0 saniyedir.
3
İvmeyi bulmak için ivme formülünü kullan. Öncelikle denklemini ve verilen tüm değişkenleri yaz. Bu denklem a = Δv / Δt = (v_f - v_i)/(t_f - t_i)'dir. Son hızdan ilk hızı çıkar ve ardından sonucu zaman aralığına böl. Nihai sonuç senin bu zaman aralığındaki ortalama ivmendir.
- Eğer son hız ilk hızdan daha az ise ivme negatif bir değere ya da bir cismin yavaşlama oranına dönüşecektir.
- Örnek 1: Bir yarış arabası 2.47 saniyede 18.5 m/sn’den 46.1 m/sn’ye eşit şekilde hızlanıyor. Arabanın ortalama ivmesi nedir?
  - Denklemi yaz: a = Δv / Δt = (v_f - v_i)/(t_f - t_i)
  - Değişkenleri tanımla: v_f = 46.1 m/sn, v_i = 18.5 m/sn, t_f = 2.47 sn,
    t_i = 0 sn.
  - Çöz: a = (46.1 – 18.5)/2.47 = 11.17 metre/saniye².
- Örnek 2: 22.4 m/sn hızla yol alan bir bisiklet sürücüsü fren yaptıktan 2.55 sn sonra duruyor. Sürücünün yavaşlamasını bul.
  - Denklemi yaz: a = Δv / Δt = (v_f - v_i)/(t_f - t_i)
  - Değişkenleri tanımla: v_f = 0 m/sn, v_i = 22.4 m/sn, t_f = 2.55 sn,
    t_i = 0 sn.
  - Çöz: a = (0 – 22.4)/2.55 = -8.78 metre/saniye².
Reklam

Yöntem 3

Yöntem 3 / 3:

Anladığını Doğrulamak

Makaleyi İndir

How.com.vn Türkçe: Step 1 İvmenin Yönünü anla.

İvmenin fizik kavramı, bu terimi günlük hayatta nasıl kullanacağımızla her zaman uyuşmaz. Her ivmenin bir yönü vardır, genellikle YUKARI veya SAĞ pozitif ve AŞAĞI veya SOL negatif olarak gösterilir. Cevabının bu analize dayanarak anlamlı olup olmadığına bak:

Bir Arabanın Hareketi	Hız Nasıl Değişiyor?	İvmenin Yönü
Sağa (+) hareket eden sürücü gaz pedalına basıyor	+ → ++ (daha çok pozitif)	pozitif
Sağa (+) hareket eden sürücü frene basıyor	++ → + (daha az pozitif)	negatif
Sola (-) hareket eden sürücü gaz pedalına basıyor	- → -- (daha çok negatif)	negatif
Sola (-) hareket eden sürücü frene basıyor	-- → - (daha az negatif)	pozitif
Sürücü sabit hızla hareket ediyor	aynı kalır	ivme sıfırdır

2
Kuvvetin Yönünü anla. Unutma, bir kuvvet yalnızca kuvvetin yönünde ivmeye neden olur. Bazı problemler alakasız değerlerle seni kandırmaya çalışabilir.
- Örnek Problem: 10 kg kütleli bir oyuncak tekne 2 m/sn² ile kuzeye ivmeleniyor. Batıdan esen rüzgar tekneye 100 newtonluk bir kuvvet uyguluyor. Teknenin kuzeye doğru yeni ivmesi nedir?
- Çözüm: Kuvvet hareket yönüne dik olduğundan bu yöndeki hareket üzerinde bir etkisi yoktur. Tekne 2 m/sn² ile kuzeye ivmelenmeye devam eder.
3
Net Kuvveti anla. Eğer bir cisme birden fazla kuvvet etki ediyorsa ivmeyi hesaplamadan önce bu kuvvetleri net bir kuvvet olarak birleştir. İki boyutlu bir problem için bu şuna benzer:
- Örnek Problem: Ayşe, 400 kg’lık bir kutuyu sağa doğru 150 newtonluk bir kuvvetle çekiyor. Burak, kutunun solunda duruyor ve kutuyu 200 newtonluk bir kuvvetle itiyor. Sola doğru esen bir rüzgar kutuya 10 newtonluk bir kuvvet uyguluyor. Kutunun ivmesi nedir?
- Çözüm: Bu problem seni denemek ve yanıltmak için dolaylı bir dil kullanıyor. Bir grafik çiz, böylece kuvvetlerin 150 newton sağa, 200 newton sağa ve 10 newton sola olduğunu göreceksin. Eğer "sağ" pozitif yön ise net kuvvet 150 + 200 - 10 = 340 newtondur. İvme = F / m = 340 Newton / 400 kg = 0.85 m/sn².
Reklam