Page 153 - Konu Özetleri AYT Fizik

VIRAJLARDA EMNIYETLI DÖNÜŞ ŞARTLARI

EĞIMLI VIRAJDA HAREKET EDEN ARABANIN KUVVET DIYAGRAMI

Sürtünmenin önemsenmeyecek kadar küçük olduğu eğimli viraj-
da hareket eden bir aracın çembersel hareket yapması için dön-
me merkezine doğru bir net kuvvet etki etmelidir. Bu kuvvet zemin
arabaya uyguladığı tepki kuvvetinin, bileşeni olan N • sinθ'dır. Bu
.cos
N • cosθ
durumda N • cos θ = m • g olmalıdır ki, merkez doğrultusunda net
kuvvet N • sinθ olsun.
m⋅ϑ 2
⋅
1 F = N sinθ= 2 m g⋅ = N cos⋅ θ
M r
O
1 ve 2 nolu denklemler taraf tarafa bölünürse
N • sinθ m ⋅ϑ 2
.sin
N ⋅ sinθ r ϑ 2
2
m. = ¡ tanθ= ¡ ϑ = tanθ⋅ g r⋅
N ⋅ cosθ m g ⋅ gr⋅
ϑ = tanθ⋅ g r⋅ eşitliği bulunur. Bu eşitlik eğimli ve sürtünmesiz
virajlarda güvenli dönebilme şartıdır.

Düşey bir duvarda motosiklet sürmek, fi-
ziksel prensiplere dayanan etkileyici bir
gösteridir. Bu hareketin gerçekleşebilmesi
için, motosikletin tekerlekleriyle duvar ara-
sındaki sürtünme çok önemli bir rol oynar.
Sürtünme kuvveti, motosikletin ağırlığı-
nı düşeyde dengeler. Motosiklet hızlan-
dıkça, dairesel hareketten kaynaklanan
merkezcil kuvvet artar. Merkezcil kuvvet,
motosiklete ve sürücüye duvar tarafından
uygulanan tepki kuvvetidir.

SILINDIR IÇINDE GÜVENLI DÖNÜŞ ŞARTI

Cisim silindirle beraber düzgün çembersel hareket yaptığına göre,
Cismin üzerinde merkeze doğru bir net kuvvet olmalı ve bu net kuvvet merkezcil
kuvvettir. Bu kuvvet silindir tarafından cisme uygulanan temas yüzeyinin uygu-
r
ladığı tepki kuvvetidir. Cismin düşeyde ağırlığına zıt yönde bir sürtünme kuvveti
olmalı ki kaymadan dursun. Buna göre;
F = m • g olmalı F = N • k F = N olmalı
s s m

ϑ 2
N = m⋅ Sürtünme kuvvetindeki N yerine F yazılırsa;
r m
ϑ 2 gr⋅ gr⋅
k m⋅ ⋅ = mg⋅ ve ϑ= ¡ ϑ= bağıntısı bulunur.
2
r k k
Bu formül, cismin kaymadan dönebileceği maksimum hızı verir. Eğer cisim, bu
m. hızın altında bir hızla dönerse, cisim yavaş yavaş aşağı doğru kaymaya başla-
yacaktır.

FIZIK - AYT MEBİ KONU ÖZETLERİ 153