Hava direncinin olmadığı bir ortamda serbest düşme hareketinde, cismin ilk hızı sıfırdır ($v_0 = 0$). Cismin yere çarptığı hız ($v$) ve yer çekimi ivmesi ($g$) bilindiğine göre, cismin bırakıldığı yüksekliği ($h$) bulmak için zamandan bağımsız kinematik denklemi kullanabiliriz.
- Verilenler:
- İlk hız ($v_0$) = 0 m/s (serbest düşme)
- Son hız ($v$) = 40 m/s
- Yer çekimi ivmesi ($g$) = 10 m/s$^2$
- Kullanılacak Formül:
- Değerleri Yerine Koyma:
- Yüksekliği ($h$) Hesaplama:
Serbest düşme hareketinde zamandan bağımsız hız-yol denklemi:
$$v^2 = v_0^2 + 2gh$$
$$(40)^2 = (0)^2 + 2 \times 10 \times h$$
$$1600 = 0 + 20h$$
$$1600 = 20h$$
$$h = \frac{1600}{20}$$
$$h = 80 \text{ m}$$
Cismin bırakıldığı yükseklik 80 metredir.
Cevap B seçeneğidir.