11. Sınıf Fizik Ders Kitabı Sayfa 21-22 Cevapları MEB Yayınları 2026-2027 - Serbest Düşme Veri Setleri

11. Sınıf Fizik Ders Kitabı Sayfa 21-22 Cevapları MEB Yayınları, 2026-2027 eğitim öğretim yılı kitabındaki 2. Etkinlik - Serbest Düşme Hareketi ile İlgili Veri Setleri çalışmasını kapsamaktadır. Etkinlikte farklı yüksekliklerden ilk hızsız bırakılan bir cismin düşme süresi, yere çarpma hızı ve hareket grafikleri incelenmektedir.

11. Sınıf Fizik Ders Kitabı Sayfa 21-22 Cevapları MEB Yayınları

Simülasyonda hava direnci ihmal edilmiş, cisim düşey aşağı yönde ilk hızsız bırakılmış ve yer çekimi ivmesi 10 m/s² seçilmiştir. 5 metre ve 10 metre yükseklik için elde edilen gerçek simülasyon sonuçları, serbest düşme bağıntılarıyla tamamen uyumludur. Yükseklik arttıkça düşme süresi ve yere çarpma hızının büyüklüğü artarken yer çekimi ivmesi sabit kalmaktadır.

11. Sınıf Fizik Ders Kitabı Sayfa 21-22 Cevapları

2. Etkinlik - Serbest Düşme Hareketi ile İlgili Veri Setleri

Not: I. ve II. veri doğrudan gönderilen simülasyon ekranlarından alınmıştır. III. veri ise 20 m yükseklik için serbest düşme bağıntılarıyla hesaplanmış örnek bir veri setidir.

Verilerin Kontrolü

I. Veri - 5 m:
h = 1/2 · g · t²
5 = 1/2 · 10 · t²
5 = 5t²
t = 1,00 s

v = g · t
v = 10 · 1
v = 10,00 m/s

II. Veri - 10 m:
10 = 5t²
t² = 2
t ≈ 1,41 s

v² = 2gh
v² = 2 · 10 · 10 = 200
v ≈ 14,14 m/s

III. Veri - 20 m:
20 = 5t²
t² = 4
t = 2,00 s

v² = 2 · 10 · 20 = 400
v = 20,00 m/s

Hız-Zaman Grafiği: Başlangıç hızı sıfırdır. Hız v = -10t bağıntısına göre doğrusal değişir. Grafik orijinden başlayan ve negatif yönde ilerleyen bir doğrudur.

5 m için: Grafik (0 s, 0 m/s) noktasından başlayıp (1,00 s, -10,00 m/s) noktasında sona erer.

10 m için: Grafik (0 s, 0 m/s) noktasından başlayıp yaklaşık (1,41 s, -14,14 m/s) noktasında sona erer.

İvme-Zaman Grafiği: Serbest düşme boyunca ivme sabittir. Yukarı yön pozitif seçildiğinde a = -10 m/s² değerinde zaman eksenine paralel yatay bir doğru çizilir.

Konum-Zaman Grafiği: Yer seviyesi y = 0 kabul edilirse cismin konumu zamanla azalır. Başlangıç hızı sıfır olduğundan bağıntı y = h - 5t² şeklindedir. Grafik, başlangıç yüksekliğinden başlayıp yere doğru ilerleyen parabol biçimindedir.

5 m için: y = 5 - 5t². Cisim t = 0 anında 5 m yüksekliğindedir ve t = 1,00 s anında yere ulaşır.

10 m için: y = 10 - 5t². Cisim yaklaşık t = 1,41 s anında yere ulaşır.

Önemli: Aşağı yön pozitif kabul edilirse hız ve ivme pozitif değer alır. Bu durumda a = +10 m/s² olur. Koordinat sisteminin değişmesi fiziksel hareketi değiştirmez, yalnızca işaretleri değiştirir.

Etkinlikten Çıkarılabilecek Sonuçlar

Yükseklik arttıkça düşme süresi artar. Ancak yükseklik iki katına çıktığında düşme süresi iki katına çıkmaz. Çünkü h = 1/2·gt² bağıntısına göre düşme süresi yüksekliğin kareköküyle ilişkilidir.

Yükseklik arttıkça yere çarpma hızının büyüklüğü artar. Bunun nedeni cismin daha uzun süre yer çekimi ivmesinin etkisinde hızlanmasıdır.

Yer çekimi ivmesi değişmez. Aynı ortamda yapılan deneylerde topun yüksekliği değişse bile simülasyonda g = 10 m/s² olarak sabit kalmıştır.