Limit Hız

Limit hız kavramına bakalım.
Bir önceki videomuzda havasız bir ortamda bir cismi yeryüzünden belli bir yükseklikten serbest bırakıldığımız da.
Ona etki eden sadece ağırlık kuvveti olduğundan bahsetmiştik.
Peki eğer ben havasız bir ortam bırakma alsam, yani bir sürtünmeden bas edersem, bu sürtüşmenin olduğu ortamda cisme etki eden kuvvetler neler olabilir?
Mesela bir yağmur damlası düşünelim.
Şöyle bir yağmur damlası çiziyorum.
Bu çizdiğim yağmur damlasına baktığımızda ne gözlem diyeceğiz?
Aslında bütün yağmur damlalarını ya da dolguların kar tanelerinin görk yüzünden yere düşerken serbest düşme hareketi yapması gerekiyor ve bir şekilde canlılara ne yapması, bir zarar vermesi gerekiyor.
Çünkü çok fazla hızlanmış olacaklar.
İşte burada limit hız devreye giriyor.
Çünkü havasız yani sürtünme nin olmadığı bir ortamdan bahsetmiyoruz.
Buraya baktığımızda cisme etki eden bir ağırlık olacak.
Bir de işte bu bahsettiğim cisme etki eden cismin hareketine zıt yönde ortaya çıkan bir sürtünme kuvveti.
Yani buna ne diyeceğim?
Ortamın direnç kuvveti diyeceğim.
İşte bu ortamın direnç kuvveti için ağırlıklı olan ilişkisine baktığımızda ne görüyorum?
Belli bir süre ağırlığın büyüklüğünün direnç kuvvetinin büyüklüğünden büyük olduğunu görüyorum.
Daha sonra.
Direnç kuvvetinin büyüklüğünün, ağırlığın kuvvetinin büyüklüğüne eşit olduğunu gözlemliyorum ve dish mümin bir hıza ulaştığını gözlemliyorum.
İşte bu hıza ne diyoruz?
Limit hız diyoruz.
Bu şekilde limit hızdan bahsederken direnç kuvvetinde belirtmemiz gerekiyor.
Peki bu direnç kuvveti nelere bağlı?
Direnç kuvveti bu yağmur damlasını hızının karesiyle doğru orantılı bulunduğu havanın hangi akışkan içinde hareket ediyorsa havanın sürtünme katsayısıyla doğru orantılı ve yağmur damlasının yüzey alanıyla doğru orantılı.
Yani ben direnç kuvvetini yazarken şu şekilde ifade ediyorum.
Eşittir diyorum.
K Yüzeyin sürtünme katsayısı, a kesit alanı ve limit hızın karesi diye ifade ediyorum.
Şimdi ne gözlemledik?
Bir yağmur damlasının hareketine baktığımızda şurada bir grafik çizelim.
Çizdiğimiz bu grafik için hız.
Zaman grafiği olmuş olsun.
Başlangıçta yağmur damlası ne yapıyor?
Ağırlığından dolayı hızlanarak şekilde hareketine başlıyor, devam ediyor, hızlanıyor.
Daha sonradan direnç kuvvetine eşit elenince ne yapacak üzerine etki eden net kuvvet sıfır olacağı için Newton'un birinci yasası gereği ne yapması lazım?
Sabit hızla hareketine devam etmesi lazım ise sahip olduğu bu hıza ne diyeceğiz?
Limit hız ifadesini kullanacağız.
Tez zamanda bu gerçekleşmiş olsun.
Peki bu büyüklüğü bulmak için ne yapmamız gerekiyor?
Ağırlığı nasıl ifade etmiştik?
Limit hızın büyüklüğünü bulunan ağırlığı da simge olarak ifade etmiştik.
Limit hızın nerede bulacağım?
Bu eşitliği sağladığında yazalım.
Kaç çarpı ağaç, çarpı limit.
Hızın karesi eşittir engel.
Buradan limit hız.
G Bölüğü Kaç çarpı ha olarak ifade edilecek?
İşte burada direnç kuvvetinin yerçekimi kuvvetine eşit olması net kuvveti sıfır yapar.
Ivme de sıfır olur ve bu süreden sonra cisim sabit hızla yani limit hızlı hareketine devam eder.
Bu şekilde de bir grafik gözlemlemiş oluruz.