0'dan 100 km/h'ye
plain
v₀ = 0 km/h, v = 100 km/h, t = 6,2 sÖnce çevir: 100 km/h = 100 · 1000/3600 = 27,78 m/s. Sonra a = (27,78 − 0)/6,2 = 4,48 m/s², serbest düşme ivmesinin yarısından biraz az.
İvme hesaplama
Hızdaki değişimden ya da kuvvet ve kütleden ivme.
Son güncelleme
Bunları hesap makinesi olmadan çözmek ister misin?
Coddy fizik dersi yöntemin kendisini öğretir: her problemi etkileşimli bir tahtada adım adım çözersin ve hangi adımın yanlış gittiğini öğrenirsin.
İvme formülü
İvme, hızın ne kadar çabuk değiştiğini söyler. Bir zaman aralığındaki ortalama ivme a = (v − v₀)/t'dir: son hızdan ilk hız çıkarılır ve değişimin sürdüğü zamana bölünür. Hızlar m/s, zaman saniye cinsindeyse cevap metre bölü saniye kare, m/s² cinsinden çıkar.
İşaret önemlidir. Hareket yönünü pozitif al; negatif ivme yavaşlamak demektir: 25 m/s hızla giderken 5 s'de duran bir arabada a = (0 − 25)/5 = −5 m/s², yani 5 m/s²'lik bir yavaşlama vardır. Hızlar yerine kuvveti biliyorsan Newton'un ikinci yasası, yani dinamiğin temel prensibi, a = F/m verir: 1200 kg'lık bir arabaya etki eden 500 N'luk net kuvvet 0,417 m/s² verir.
Hesaplayıcıda her yol için bir sekme var. İlkinde ivme, ilk hız, son hız ve zamandan herhangi üçünü gir, dördüncüsünü bulsun; ikincisinde ivme, kuvvet ve kütleden herhangi ikisini. km/h, mph ya da ft/s cinsinden hızlar ve gram ya da pound cinsinden kütleler önce SI birimlerine çevrilir; çözümün her adımı gösterilir.
Nelere dikkat etmeli
- m/s², saniyede metre bölü saniye diye okunur: 3 m/s²'lik ivme her saniye hıza 3 m/s ekler.
- Hız pozitifken negatif ivme yavaşlamak demektir. Hız negatifken ise ters yönde hızlanmak demektir; yani tek başına eksi işareti fren anlamına gelmez.
- a = (v − v₀)/t o süre boyunca ortalama ivmeyi verir. Değişim hızı yol boyunca değişiyorsa belli bir andaki ivme daha büyük ya da daha küçük olabilir.
- a = F/m içindeki F net kuvvettir: cisme etki eden bütün itme ve çekmeler yönleriyle toplandıktan sonra geriye kalan.
- Dünya yüzeyine yakın yerde serbest düşen her cisim, hava direnci ihmal edilirse, kütlesi ne olursa olsun 9,81 m/s² ile ivmelenir.
İvme nasıl hesaplanır
Hızdaki değişimi bul
Son hız eksi ilk hız: v − v₀. 0'dan 100 km/h'ye değişim 100 km/h'dir.
Hızı m/s'ye, zamanı saniyeye çevir
km/h'yi 3,6'ya böl, mph'yi 0,44704 ile çarp. 100 km/h, 27,78 m/s'dir. Hesaplayıcı bunu yapar ve çevirme katsayısını gösterir.
Zamana böl
a = 27,78 / 6,2 = 4,48 m/s².
İşareti kontrol et
Seçtiğin yön boyunca pozitif, ona karşı negatif. İleri giderken fren yapmak negatif bir cevap verir.
Tipik ivmeler
Tipik değerler için a = (v − v₀)/t ile bulunmuş yuvarlanmış sonuçlar. Negatif değer yavaşlamadır.
| Durum | Hız değişimi | Zaman | İvme |
|---|---|---|---|
| Duraktan kalkan otobüs | 0'dan 50 km/h'ye | 15 s | 0,93 m/s² |
| Aile arabası | 0'dan 100 km/h'ye | 10 s | 2,78 m/s² |
| Koşucunun çıkışı | 0'dan 10 m/s'ye | 2 s | 5 m/s² |
| Spor araba | 0'dan 100 km/h'ye | 3 s | 9,26 m/s² |
| Serbest bırakılan taş | 0'dan 29,43 m/s'ye | 3 s | 9,81 m/s² |
| Sert fren yapan araba | 100 km/h'den 0'a | 4 s | −6,94 m/s² |
Çözümlü örnekler
Fren yapıp durma
plain
v₀ = 25 m/s, v = 0 m/s, t = 5 sa = (0 − 25)/5 = −5 m/s². Eksi işareti ivmenin harekete ters yönde olduğunu söyler: araba her saniye 5 m/s hız kaybeder.
Kuvvet ve kütleden
plain
F = 500 N, m = 1200 kgKuvvet ve kütle sekmesinde a = F/m = 500 / 1200 = 0,417 m/s². Kütleyi yarıya indir, aynı kuvvet iki kat ivme verir.
Bir hıza ulaşma süresi
plain
v₀ = 10 m/s, v = 20 m/s, a = 2 m/s²Zamanı boş bırak: t = (v − v₀)/a = (20 − 10)/2 = 5 s.
Sık yapılan hatalar
- Çıkarmayı ters yapmak. Son hız eksi ilk hızdır, v − v₀; yerlerini değiştirmek cevabın işaretini çevirir.
- km/h ile saniyeyi karıştırmak. (100 − 0)/6,2 işlemi 16,1 verir; bu m/s² değil, saniye başına km/h'dir. Önce hızları m/s'ye çevir.
- Negatif ivmenin her zaman yavaşlamak olduğunu sanmak. Negatif ivme, ivmenin negatif yönü gösterdiği anlamına gelir; zaten o yönde hareket eden bir cisim hızlanır.
- Birimi m/s yazmak. İvmenin birimi m/s²'dir: her saniye şu kadar metre bölü saniyelik bir değişim.
- Birden çok kuvvet etki ederken a = F/m içine tek bir kuvvet koymak. Kuvvetleri yönleriyle topla, sonra net kuvveti kütleye böl.
- a = F/m içinde gram kullanmak. Newton kilogramla tanımlanır, 1 N = 1 kg·m/s²; bu yüzden 500 g formüle 0,5 kg olarak girer.
İvme hakkında sık sorulanlar
İvme formülü nedir?
a = (v − v₀)/t: son hız eksi ilk hız, bölü zaman. Hızlar m/s, zaman saniye cinsindeyse cevap m/s² cinsindendir. Durgun hâlden 6,2 s'de 27,78 m/s'ye çıkmak 4,48 m/s² eder.
Kuvvet ve kütleden ivme nasıl hesaplanır?
Newton'un ikinci yasası F = ma'yı a = F/m olarak düzenle. 1200 kg'lık bir arabaya etki eden 500 N'luk net kuvvet 500 / 1200 = 0,417 m/s² verir. Kuvvet newton, kütle kilogram cinsinden olmalıdır.
Yavaşlama nedir?
Bir cismi yavaşlatan ivmedir. Hareket yönü pozitif alınırsa negatif çıkar: 5 s'de 25 m/s'den durmak −5 m/s², yani 5 m/s²'lik bir yavaşlamadır.
İvmenin birimi nedir?
Metre bölü saniye kare, m/s². Hızın her saniye o kadar m/s değiştiği anlamına gelir. İvmeler ft/s² (1 ft/s² = 0,3048 m/s²) cinsinden ya da g'nin, yani 9,81 m/s²'nin katları olarak da verilir.
Yol ve zamandan ivme nasıl bulunur?
Durgun hâlden sabit ivmeyle başlayan harekette s = ½at² düzenlenince a = 2s/t² olur; yani 10 s'de 100 m, 2 · 100 / 10² = 2 m/s² verir. İlk hız varsa s = ut + ½at² kullan; sabit ivmeli hareket hesaplayıcısı bunu çözer.
İvme vektörel bir büyüklük mü?
Evet. Büyüklüğü ve yönü vardır; yönü hızdaki değişimin yönüdür. Cevabın işaretinin önemli olmasının ve sabit süratle viraj alan bir arabanın yine de ivmeli hareket yapmasının nedeni budur.
Düşen bir cisim ne kadar hızlı ivmelenir?
Hava direnci küçükken, kütlesi ne olursa olsun Dünya yüzeyine yakın yerde yaklaşık 9,81 m/s² ile. Ay'da bu değer 1,62 m/s²'dir. Dünya'da durgun hâlden 3 s düştükten sonra hız 29,43 m/s olur.
