onlinefizik.com Fizik Sitesi ve Fizik Eğitimi Sitesi

Yazan: onlineFizik yönetim, Tarih: 03-08-2004 11:49

Okunma Sayısı : 37586

Havada serbest bırakılan cisimlerin aşağıya doğru düşmesi etrafımızda her zaman gördüğümüz ve alışageldiğimiz bir olaydır. Cisimlerin düşmesi her devirde bilim adamlarının ilgisini çekmiş ve araştırma konusu olmuştur. Bu konuda sistemli olarak çalışma yapan ilk fizikçinin Galileo Galilei olduğu söylenir. Galileo'dan önce, ağır olan cisimlerin yere daha çabuk ve daha hızlı düştüğü zannediliyordu. Galileo'nin, eğik olan Pisa Kulesi'nin tepesinden farklı cisimleri serbest bırakarak düşmelerini gözlediği bilinmektedir. Galileo yaptığı çalışmalar sonunda, yeryüzü yakınlarında aynı yükseklikten düşmeye bırakılan cisimlerin aynı zamanda olmasa bile yakın zamanlarda yere düştüğü sonucuna varmıştı.

Fotoğraf da aynı yükseklikten serbest bırakılan madeni bir para ile düz bir kağıt parçasının düşmeleri görülüyor. Aynı zamanda bırakılmalarına rağmen madeni para kağıttan daha önce yere düşer. Bunun sebebi madeni paranın kağıttan daha ağır olması zannedilebilir. Oysa, özdeş ilk kağıttan biri buruşturulup diğeri buruşturulmadan fotoğraf daki g gibi aynı yükseklikten aynı anda serbest bırakıldığında buruşturulmuş olan kağıdın daha önce yere düştüğü görülür.Ağırlıkları aynı olmasına rağmen kağıtların farklı zamanlarda yere düşmeleri düşme süresinin ağırlığa bağlı olmadığını gösterir.

Havası alınmış bir ortamda aynı deneyi tekrarladığımızda madeni para buruşturulmuş kağıt ve buruşturulmamış kağıdın, üçünün de aynı anda yere düştüğü görülür. 18. yüzyılda, havası alınmış bir cam tüp içinde atın para ve kuş tüyüyle yapılan benzer bir deneyin fotoğrafı fotoğrafta görülüyor. Düşme sürelerinin boşlukta aynı olmasına rağmen havada farklı olması, havanın, düşen cisimlere hareketlerinin zıt yönüne uyguladığı dirençten kaynaklanır, uygulanan hava direncinin büyüklüğü hareket eden cisimlerin hızları, hareket doğrultusundaki en geniş yüzeyleri gibi bazı faktörlere göre değişir. Havasız bir ortamda hava direnci olmadığından aynı yükseklikten aynı anda serbest bırakılan cisimler ayı ivme ile aynı anda yere düşerler.

Serbest bırakılan cisimlerin düşmelerine sebep olan etken yer çekimdir.Yer çekiminin etkisinde olan bütün cisimler aynı yönlü (aşağı yönlü ) sabit bir ivmeyle hareket ederler. Dış etkenlerden korunmuş havasız bir ortamda (boşlukta) yer çekimi etkisiyle olan bu harekete serbest düşme hareketi denir. Serbest düşme hareketi yapan cisimlerin sahip öldükle ivmeye ise yer çekimi ivmesi denir ve g ile gösterilir.

Yer çekimi ivmesinin büyüklüğü, yeryüzünde bulunulan yere, sahip olunan yüksekliğe göre farklılıklar gösterir. Yerin merkezinden olan uzaklık la ters orantılıdır. Dünya yüzeyinde bazı bölgelerdeki g değerleri Tabloda verilmiştir. Dünya'nın yarıçapına göre küçük olan yükseklikler iç g 'nin büyüklüğü yaklaşık olarak 9,80 m/s2 kabul edilir, g 'nin yönü her zaman yerin merkezine doğrudur.