Atılan topu hiç fark ettiniz mi? Parça nasıl? Atılan top, yerçekimi tarafından çekilerek aşağı düşmeden önce belli bir yüksekliğe ulaşacaktır. Bu topun yaşadığı harekete parabolik hareket denir. Bu sefer, kullanılan formülle birlikte bu hareketi tartışacağız.
Parabolik Hareket
Bu, parabolik bir yörüngeyi izleyen bir harekettir. Parabolik hareket, yatay hareket (X ekseni) ve dikey hareketin (Y ekseni) birleşimidir. Parabolün hareketi gerçekleştiğinde, havadan direnç olmadığı varsayılır, böylece tüm nesneler aynı ivmeyle düşer.
Şimdi bu harekete bir örnekle bakalım.
Yatay başlangıç hızı Ux ve ilk dikey hızı Uy = 0 olan bir kuleden bir top fırlatılır. Yatay hız bileşeni sabittir çünkü yatay yönde ivme yoktur. Bu arada, hızın düşey yöndeki bileşeni, yerçekimine bağlı ivmeyle aynı ivmeyi yaşar (9,8 ms-2).
Topun havada kalacağı süre dikey hareketine bağlıdır. Öte yandan, topun hızının büyüklüğü ve yönü zamanla değişecektir. Topun hızı aşağıdaki gibi formüle edilebilir:
V = √ Vx ² + Vy ²
v y = topun dikey yöndeki hız bileşeni
v x = yatay yöndeki hız bileşeni (sabit)
Paraboldeki nesnenin hızının yönü
Cismin hareket halindeki hızının yönü aşağıdaki formülle belirlenebilir:
tan θ = v y / v x
Maksimum Rakım
Maksimum yükseklik, bir nesnenin parabolü hareket ettirirken ulaşabileceği en yüksek noktadır. Nesne maksimum yüksekliğine ulaştığında, Y ekseni yönündeki hız bileşeni sıfırdır (vy = 0).
Tymaks = (Vo günah θ) / g
Yukarıdaki denklemi önceki Y ekseni yönündeki pozisyon denklemine koyarak, nesnenin ulaşabileceği maksimum yükseklik şu şekilde tanımlanabilir:
Tymaks = (Vo günah θ) / g
Maksimum Erişim
Maksimum erişim (xmax), bir nesnenin bir parabolü hareket ettirirken ulaşabileceği veya ulaşabileceği en uzak yatay mesafedir. Nesne maksimum erişime ulaştığında, nesnenin yüksekliği y = 0'dır.
Bir nesnenin maksimum erişimine (txmax) ulaşması için geçen süre, nesnenin maksimum yüksekliğine ulaşması için geçen sürenin iki katıdır veya şu şekilde tanımlanabilir:
Txmaks = (2Vo günah θ): g
Yukarıdaki denklemi önceki X ekseni yönündeki pozisyon denklemine yerleştirerek, nesnenin ulaşabileceği maksimum aralık şu şekilde tanımlanabilir:
Xmax = (Vo² sin 2θ): g
