Yağmur Damlası Bizi Öldürür mü?

Yağmur Damlası Bizi Öldürür mü?

Gaz veya sıvı içerisinde bulunan hareketli bir cisim süratine bağlı olarak bir direnç kuvveti etkisinde kalır. Bu direnç kuvveti, cismin hareket yönünün tersi yönünde olup genellikle artar. Bu kuvvetin büyüklüğü, cismin boyutuna, şekline ve bulunduğu ortamın özelliklerine bağlı olarak değişebilir. Newton’un 1.Hareket yasası olan eylemsizlik yasasından bildiğimiz üzere bir cisim üzerine etki eden net kuvvet (toplam kuvvet)  sıfır olduğu, bu durumda cisim durmaktaysa durmaya, hareket halindeyse ''sabit hızla'' hareketine devam etmesini bizlere açıklar.

Bütün bunları düşünerek bir serbest düşme altında bir parçacık hayal edelim ve cismin bulunduğu ortamda herhangi bir direnç kuvveti etkisinde kalmadığını düşünelim. Direnç kuvveti olmasaydı ne olurdu? Cisim serbest düşme halindeyken, cisme etki eden net kuvvet sadece yerçekimi kuvveti olurdu. Böylece cisim aşağı yönlü olmak üzere genelde sabit bir değer aldığımız yerçekimi ivmesine maruz kalırdı. Bu hızın her saniye değişeceği anlamına gelir ve bu zaman aralığında hızlanan cisim hızına bağlı olarak kinetik enerjiye sahip olurdu. Mekanik enerjinin korunumunu ele aldığımızda yüksekliğine bağlı olarak sahip olduğu potansiyel enerji bu cisim yeryüzüne düşerken yerini kinetik enerjiye bırakır ve bu kinetik enerjiyle yeryüzüne düşerdi. Bu cisim olabildiğince fazla bir yükseklikten bırakıldığında, sahip olacağı enerjiyi şimdi hayal edebilirsiniz.

Dünyamızda serbest düşen bir cisim hava tarafından bir direnç kuvvetine maruz kalır. Belli bir süre sonra bu cisme etki eden aşağı yönlü yerçekimi kuvveti (cismin ağırlığı) ve yukarı yönlü direnç kuvveti birbirine eşitlenir ve cisme etki eden net kuvvet sıfır olur. Böylece yukarıda bahsetmiş olduğumuz Newton’un 1. Hareket yasası olan eylemsizlik devreye girer. Yani cisim kuvvetler eşitlendiğinde ''sabit hızla’’ hareket etmeye başlar. Bu hıza fizikte ''limit hız'' deriz. Bu cisim yağmur damlası olsun. Limit hıza ulaşan yağmur damlası,  limit hıza ulaştığı anda ve yeryüzüne düştüğü andaki kinetik enerjisini korumuş olur. Bu iyi bir şeydir çünkü yağmur damlası size zarar verecek bir enerjiye sahip değildir.

Direnç kuvvetinin olmadığı bir ortamı hayal etmiştik. Bu ortamda serbest düşmede olan bir yağmur damlası bir canlıya zarar verebilecek hatta öldürebilecek bir enerjiye sahipken direnç kuvvetinin varlığı sizlere sadece şemsiyenizi açtırır ve yağmur sesi eşliğinde kulaklığınızı takıp rahat bir şekilde yürümenizi sağlar.

Fizik bilimi sadece bir ders değildir. Size evrenin işleyişini açıklar ve sizi korur. Direnç kuvveti çalışıyor yani fizik çalışıyor…