Page 21 - Fizik 11 | Kazanım Kavrama Etkinlikleri

10 FİZİK 12

2. ÜNİTE : BASİT HARMONİK HAREKET > 2.1. Basit Harmonik Hareket
Kavram : Basit Sarkaç
Genel Beceriler : Eleştirel Düşünme Becerisi
Alan Becerileri : Çıkarım Yapma Becerisi

Çalışmanın Adı HOROLOJİ 15 dk.
Çalışmanın Amacı Basit sarkacın salınım hareketinin bağlı olduğu değişkenleri açıklayabilme.

Yönerge : Aşağıdaki metinden yararlanarak soruları cevaplayınız.

İnsanlar tarafından zamanın ölçülmesi uzun yıllar öncesine dayanmaktadır. Zamanın ölçümü için bilim
insanları çeşitli araçlar geliştirmiş olup bu araçların başında saatler gelir. Horoloji bu uğraşların ismi
olup saat yapımı bilimi anlamına gelir. Saat bilimi önceleri sadece mekanik saatleri incelerken zaman
ölçümünde en iyi doğruluk ve kesinlik için mekanik saatlerin yerini alan elektronik saatleri de inceler.
Saatlerin sarkaçlı, kurmalı, güneş saati, kum saati, su saati ve atomik saat gibi çeşitleri bulunur.
Aşağıdaki görselde mekanik saatlerden olan uzun kasalı saat ve bu saatin mekanizmasına ait çapalı
saat maşası verilmiştir.

Görsel: Uzun kasalı mekanik saat ve saatin mekanizmasına ait çapalı saat maşası

Mekanik saatlerin çoğunda sarkaç 3 ile 6 derece arasında küçük genlikli salınımlar yapar. Hemen he-
men tüm uzun kasalı sarkaçlı saatler saniyeleri vuran sarkaç olarak da bilinir. Bu adlandırmaya neden
olan durum sarkacın her salınımının ya da bir sağa veya bir sola hareketinin bir saniye sürdüğü anla-
mına gelmesidir. Saniyeleri vuran sarkaçlar yaklaşık bir metre uzunluğunda olup uzun ve dar bir kasa
gerektirir. Sarkaç, serbestçe sallanabilmesi için bir nokta etrafında sağa sola salınım hareketi yapacak
şekilde asılı bir ağırlıktan ibarettir. Sarkaç, durgun denge konumundan çok küçük genlikle çıkarılıp
serbest bırakıldığında sağa ya da sola doğru yer değiştirme hareketi yapar. Yer çekimi nede niyle onu
denge konumuna geri hızlandıracak bir yer çekimi kuvvetine maruz kalır. Bu sebeple sarkacın ucunda-
ki kütle denge konumu etrafında ipin uzunluğuna bağlı olarak sağa sola salınım yapar. Döngü esnasın-
da en uç noktalarda ve denge noktasında sarkacın kütlesi üzerinde bir enerji dönüşümü meydana gelir
ve sarkaç, bir tam döngü süresince bir sola bir sağa salınım yapar.

Sorular

1. Basit sarkaç denge konumundan bir miktar çıkarılıp serbest bırakıldığında ucundaki kütlenin tek-
rar aynı noktaya gelmesi için geçen süre nedir? Bu süreyi etkileyen faktörler nelerdir? Açıklayınız.

18 18