Page 4 - Fizik 12 | 2.Ünite

2. ÜNİTE: BASİT HARMONİK HAREKET

Sürtünmeler�n önems�z olduğu b�r ortamda denge konumu O noktası

k olan kütle yay s�stem�nde (Şek�l 2.1: a) c�s�m denge noktasında �ken
m m üzer�ne etk� eden b�leşke kuvvet sıfırdır. C�s�m, denge noktasından
K noktasına kadar sıkıştırılıp serbest bırakıldığında yayda olu-
şan sıkışma kuvvet�, c�sm� denge noktasına doğru hareket ett�r�r
K O L (Şek�l 2.1: b).
Denge
konumu
a) Yönü denge noktasına doğru olan kuvvet�n etk�s�yle k�net�k enerj� kaza-
nan c�s�m denge noktasına kadar gel�r (Şek�l 2.1: c). C�s�m kazandığı
F k�net�k enerj� neden�yle O noktasından geç�p sıkışma m�ktarı kadar
k yayı gererek L noktasında durur (Şek�l 2.1: ç).
m
C�s�m, denge noktasından L noktasına g�derken yayda oluşan kuvve-
t�n yönü O noktasına doğrudur. C�s�m ne zaman denge konumundan
K O L
Denge uzaklaşırsa yayda oluşan kuvvet, onu tekrar denge konumuna doğru
konumu çağırma eğ�l�m�nded�r. Bu özell�ktek� kuvvetlere ger� çağırıcı kuvvet
b)
den�r. C�s�m bu kuvvet�n etk�s�yle K ve L noktaları arasındak� salınım
k hareket�ne devam eder.
m m
Konum vektörüne da�ma zıt yönlü olan bu kuvvet, c�sm�n yer değ�şt�r-
mes�yle doğru orantılıdır. Hooke (Huk) Yasası’na göre bu kuvvet
K O L
Denge F =- �fades�yle bulunur.
konumu kx$
c) N
k : Yay sab�t� ( m )
-F
k x : Konum vektörü (m)
m Sürtünmeler�n önemsenmed�ğ� b�r ortamda denge konumuna eş�t
uzaklıktak� �k� nokta arasında ve bel�rl� zaman aralıklarında kend�n�

K O L tekrarlayan t�treş�m hareket�ne bas�t harmon�k hareket den�r.
Denge
konumu Bas�t harmon�k hareket, esnemeyen ve kütles� önems�z b�r �p�n ucuna
ç) bağlı m kütles�yle oluşturulan �p sarkacı üzer�nde de �nceleneb�l�r. İp
Şek�l 2.1: Kütle yay s�stem� sarkacında bas�t harmon�k hareket�n gerçekleşme koşulu, �p�n düşey
eksenle yaptığı açı 10° ye eş�t ya da 10° den küçük olmalıdır.

α α α α α α
, ,
,
m m
m⋅g⋅s�nα
m⋅g⋅s�nα K m L α
α K L K
m⋅g⋅cosα L m⋅g m⋅g⋅cosα
m⋅g O O
O
Denge m⋅g
Konumu
a) b) c)
Şek�l 2.2: Bas�t sarkaç s�stem�
Sürtünmeler�n �hmal ed�ld�ğ� b�r ortamdak� (Şek�l 2.2) bas�t sarkacın
denge konumu O noktasıdır. Sarkaç düşey eksenle küçük b�r açı
yapacak şek�lde K noktasına kadar çek�l�p bırakıldığında (Şek�l 2.2: a),
c�sme etk� eden ger� çağırıcı kuvvet�n büyüklüğü m $ g $ s�nα kadardır.
Bu kuvvet�n etk�s�yle hızlanan c�s�m denge konumuna ulaşır (Şek�l 2.2: b).

76 12. SINIF FİZİK