Page 113 - Fizik 11 | Kavram Öğretimi Kitabı
P. 113
FİZİK 11
Bir cismin hızının büyüklüğünün ya da kütlenin değerinin art-
Çalışma No.: 23
ması momentum değerini arttırır.
1. Görsel 1’de metal bardağın kütlesi plastik bardağın kütlesin- 2. Doğrusal yörüngede hareket eden iki cisim için çizgisel mo-
den daha büyüktür. Bu nedenle rüzgâr metale göre hafif olan mentumlarına bakılması yeterlidir. Zıt yönlü momentum vek-
plastik bardağın düşey doğrultudan daha fazla sapmasına ne- törlerinin toplamı çarpışmadan önce ve çarpışmadan sonra
den olur. değişmeyecektir. Bu olayın adı çizgisel momentumun koru-
numudur. Çizgisel momentumunun değeri büyük olan şövalye
2. Görsel 2’de K bilyesi belirli bir yükseklikten cam masaya yarışmayı kazanacaktır.
doğru serbest bırakıldığında cama çarparken belirli bir hıza
sahip olur. K bilyesi sahip olduğu bu hız ve kütle ile camı 3. Bir doğru üzerinde (çizgisel) olmasa da momentum vektörü
ancak kırabildiğine göre L ve N cisimleri camı kıramaz; M daima korunur. Başka bir ifadeyle iki boyutlu ya da üç boyut-
cismi camı kırabilir. Çünkü L cisminin camı kırabilmesi için lu çarpışmalarda çizgisel momentum vektörü daima korunur.
ne kütlesi ne de hızı yeterlidir. N cisminin kütlesi K cismine
eşit olmasına rağmen daha küçük bir yükseklikten bırakıldığı Çalışma No.: 27
için yeterli hıza ulaşamadan cama çarpar. Bundan dolayı N
cismi de camı kıramaz. Ancak M cismi K cismi ile aynı yük- 1. Öğrencilerin verdiği cevaplarda farklılıklar görülebilir. Muh-
seklikten bırakıldığı ve kütlesi K cisminden büyük olduğu için temel cevaplar:
camı rahatlıkla kırabilir. • Bir kuvvetin, cismi bir eksen ya da nokta etrafında döndür
mesine tork denir.
3. Öğrencilerin verdiği cevaplarda farklılık gözlenebilir. Muh-
temel cevaplar: • Birimi Newton.metre (N.m) olan döndürücü kuvvet etkisi
ne tork denir.
Çizgisel momentum bir cismin hızı ve kütlesi ile orantılı bir
büyüklüktür. Bir cismin hızı ve kütlesinin çarpımı ile elde • Kuvvete ve dönme noktasına olan uzaklığa bağlı olan, kuv
edilen büyüklüğe çizgisel momentum denir. Rüzgârlı havalar- vetin işleri kolaylaştıran döndürme etkisine tork denir.
da kütlesi küçük cisimlerin savrulması, eşit hızlarla birbirine 2. El mikserini kullanan kişi-
doğru koşarak çarpışan iki futbolcudan daha zayıf futbolcu- nin kırmızı ok ile işaretlenen
nun düşmesi, duran kukalara fırlatılan bovling topunun kuka elinin uyguladığı kuvvet,
ları devirmesi vb. çizgisel momentum kavramı ile ilişkilendi- döndürme etkisi oluşturdu-
rilen günlük hayattan örnekler olabilir. ğundan tork sağlamaktadır.
Diğer eli, mikserin dönme
Çalışma No.: 24 ekseninden geçecek şekil-
de yukarıdan bastırarak bir
1. Uzay mekiği atmosferde yükselirken itme etkisinde kalmıştır. kuvvet uyguladığından tork
Uzay mekiğinin yukarı yükselmesini sağlayan roketlerdeki oluşturmaz.
itiş ile aşağı yönde ağırlık kuvvetlerinin bileşke kuvveti, itme- Günlük hayatta mutfak do-
nin oluşmasına sebep olmuştur. labının kapağının tutularak
açılması, atlı karıncayı iterek
2. Uzay mekiği atmosferde yükselirken roketlerdeki yakıtın yan- döndüren bir kişinin yaptığı
ması sonucu kütle azalmakta ve bununla birlikte hız büyük- hareket, alyan ile mobilya
lüğü artmaktadır. Çizgisel momentum kütle ile hızın çarpımı vidalamak tork kavramının
sonucu elde edildiği için azalmış, artmış veya değişmemiş faydalanıldığı durumlara ör-
olabilir. nek olarak verilebilir.
3. Bu sorunun cevabı öğrencinin yorumuna bırakılmıştır. Muh- 3. Benim tasarımım: Görselde verilen alet, şişe kapağına takıla-
temel cevaplardan biri şöyle olabilir: rak açılma yönünde döndürülürse kapak daha kolay açılacak-
Belli bir hızla hareket eden tenis topuna raketle anlık ya da tır. Döndürme kolunun uzun olması daha az kuvvet uygulana-
çok kısa bir süre içinde vurulduğunda bu kuvvet, topun fark- rak kapağın açılması için tasarlanmıştır.
lı bir hızda hareket etmesine ve yönünün değişmesine neden
olabilir. Bu olayda topa uygulanan itme topun çizgisel mo-
mentumunda değişiklik meydana getirmiştir.
Çalışma No.: 25
1. Bu sorunun cevabı öğrencinin yorumuna bırakılmıştır. Muhte-
mel cevaplardan biri şöyle olabilir: Çalışma No.: 28
• Bir cisme etki eden net kuvvet ile kuvvetin etki süresinin
çarpımından oluşan fiziksel büyüklüğe “itme” denir. 1. Atlı karınca, kaldıraçta tutulan paralar, gemici dümeni ve san-
• Çizgisel momentum, fizikte kullanılan büyüklüklerden biri dık üzerine etki eden net kuvvet sıfırdır. Bu nedenle bu cisim-
olup bir cismin kütlesi ile hızının çarpımı olarak tanımlanır. ler, dengelenmiş kuvvetler etkisindedir.
2. Bir cisme itme uygulandığında cismin çizgisel momentumun- 2. Jonglör üzerindeki net kuvvet, sıfırdan farklıdır ve jonglör
da itme kadar bir değişim oluşur. hareketlidir. Bu durumda üzerindeki net kuvvet sıfır olan ci-
simlerin, hareketsiz olması beklenebilir. Ancak atlı karınca ve
3. Bu sorunun cevabı öğrencinin yorumuna bırakılmıştır. Muhte- gemici dümeni üzerindeki net kuvvet sıfır olmasına rağmen
mel cevaplardan biri şöyle olabilir: bu cisimler dönme hareketi yapmaktadır yani hareketlidir.
• Masanın yerini değiştirmek için kuvvetle belli bir süre itil- Sandık ve kaldıraç sistemi üzerindeki net kuvvet sıfırdır ancak
mesi itmeye, bir aracın yokuş aşağı inerken hızının artması bu cisimler dönmez ve hareketsizdir.
çizgisel momentuma örnek olarak verilebilir.
3. Kaldıraç sisteminde ve sandıkta net kuvvetin sıfır olması,
onların durgun kalmasını ve statik dengede olmasını sağla-
Çalışma No.: 26 maktadır. Ancak gemici dümeni ve atlı karınca, dengelenmiş
kuvvetler etkisinde olmalarına rağmen uygulanan kuvvetler,
1. İkisi de haklıdır. Çizgisel momentum kavramı hem kütle hem bu cisimlere dönme hareketi yaptırmaktadır. Bu cisimler ha-
de hız ile ilgilidir. reketli olduklarından statik dengede olamazlar.
110
