Fizikte cisimlerin uzaydaki mekanik hareketini incelerken, her zaman ortaya çıkan ivmeyi hesaba katarlar. Haydi bu yazıda ivmenin ne olduğunu ve fizikte nasıl ifade edildiğini inceleyelim ve ayrıca bu değeri hesaplamak için basit bir problem çözelim.
İvme nedir ve türleri nelerdir?
İvme altında, anlamı vücudun hızındaki değişimin hızı olan değeri anlayın. Matematiksel olarak bu tanım şu şekilde yazılır:
a=dv/dt.
Hızın zaman fonksiyonu biliniyorsa, belirli bir andaki ivmeyi hesaplamak için birinci türevini bulmak yeterlidir.
Fizikte, ivme harfi küçük Latince a'dır. Ancak bu, m/s2 birimleriyle ölçülen, sözde doğrusal ivmedir. Buna ek olarak, açısal ivme de vardır. Açısal hızdaki değişimi gösterir ve rad/s2 birimleriyle ifade edilir. Bu tür ivme, Yunanca küçük harf α (alfa) ile gösterilir. Ara sıraε (epsilon) harfi onu belirtmek için kullanılır.
Cisim kavisli bir yörünge boyunca hareket ederse, toplam ivme iki bileşene ayrılır: teğetsel (hızdaki değişimi büyüklük olarak belirleme) ve normal (hızdaki yön değişimini belirleme). Bu hızlanma türleri de a harfleriyle gösterilir, ancak karşılık gelen indeksler kullanılır: at ve a. Normal genellikle merkezcil olarak adlandırılır ve teğet genellikle teğet olarak adlandırılır.
Son olarak, cisimler gezegenin yerçekimi alanına serbestçe düştüğünde meydana gelen başka bir hızlanma türü daha vardır. G harfi ile gösterilir.
Fizikte hızlanma sorunu
Vücudun düz bir çizgide hareket ettiği bilinmektedir. Zaman içindeki hızı aşağıdaki yasa ile belirlenir:
v=2t2-t+4.
Cismin t=2,5 saniye anında sahip olacağı ivmeyi hesaplamak gerekir.
a'nın tanımını takip ederek şunları elde ederiz:
a=dv/dt=4t - 1.
Yani, a değeri doğrusal olarak zamana bağlıdır. İlk anda (t=0) ivmenin negatif olduğunu, yani hız vektörüne karşı yönlendirildiğini belirtmek ilginçtir. Bu denklemde t=2,5 saniye yerine koyarak sorunun cevabını buluruz: a=9 m/s2.
