Serbest Düşme

0
39269

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.

 

CEVAP VER

Please enter your comment!
Please enter your name here