Sorunun Çözümü
Cisimlerin karşılaşma anındaki konumları eşit olacaktır. Yerden yukarı yönü pozitif alalım.
- X cismi için konum denklemi:
X cismi serbest bırakıldığı için ilk hızı \(v_{X0} = 0\)'dır ve başlangıç konumu \(h = 80 \text{ m}\)'dir.
\(y_X(t) = h - \frac{1}{2}gt^2 = 80 - \frac{1}{2}gt^2\) - Y cismi için konum denklemi:
Y cismi yerden yukarı \(v_{Y0} = 40 \text{ m/s}\) hızla atıldığı için başlangıç konumu \(0\)'dır.
\(y_Y(t) = v_{Y0}t - \frac{1}{2}gt^2 = 40t - \frac{1}{2}gt^2\) - Karşılaşma anı için konumları eşitleyelim:
\(y_X(t) = y_Y(t)\)
\(80 - \frac{1}{2}gt^2 = 40t - \frac{1}{2}gt^2\) - Denklemdeki \(-\frac{1}{2}gt^2\) terimleri birbirini götürür:
\(80 = 40t\) - t süresini hesaplayalım:
\(t = \frac{80}{40} = 2 \text{ s}\) - Doğru Seçenek A'dır.