Page 183 - Konu Özetleri AYT Fizik

BASİT SARKAÇ VE YAY SARKACI

YAYLARIN BAĞLANMASI
Yayların seri veya paralel bağlanması, özellikle mühendislik ve fizikte sıkça kullanılan bir yöntemdir. Bu yöntemlerin kulla-
nılmasının temel nedeni, sistem dinamiklerini istenilen şekilde ayarlamaktır. Seri ve paralel bağlama şekilleri, yay sabitini
ve dolayısıyla sistemin salınım periyodunu değiştirerek farklı uygulama ihtiyaçlarına uyum sağlar.

Yayların Seri Bağlanması

k 1 k 2 Yaylar birbirine uç uca bağlandığında bu, seri bağlama olarak
F adlandırılır. Seri bağlı yaylarda, her bir yaya etkiyen kuvvet
F F F eşittir. Bu nedenle, her bir yay, yay sabitiyle ters orantılı olarak
F farklı miktarlarda uzar. Yay sabiti ne kadar büyükse, o yayın
birim kuvvete karşı gösterdiği uzama o kadar az olur.
Seri bağlı yaylara uygulanan kuvvetler

Bu ilişki, Hooke Yasası ile açıklanabilir. Hooke Yasası'na göre, bir yayın uzaması (x), uygulanan kuvvet (F) ile doğru oran-
F
tılı ve yay sabiti (k) ile ters orantılıdır: x =
k

k 1 k 2 İlk yay için uzama: İkinci yay için uzama: Tüm sistem için uzama:
F F F F
x = x = x + x =
F 1 k 2 k 1 2 k
1 2 eş
x 1 x 2

x + x = F bağıntısında uzama miktarları yerine yazılırsa; F + F = F +⇒ 1 1 = 1 olarak bulunur.
1 2
k k k k k k k
eş 1 2 e ş 1 2 eş
1 1 1 1 1
n tane yayın seri bağlanması sonucunda oluşan yay sisteminin yay sabiti: + + + ... + =
k k k k k
1 2 3 n e ş
n tane seri yayın oluşturduğu yay sarkacının periyodu;
m
T = 2π⋅
k
eş

m

Yayların Paralel Bağlanması

Yayların paralel bağlanması, yayların yan yana konumlandırılarak tek
bir kuvvet altında aynı uzama miktarına sahip olacak şekilde düzenlen-
diği bir sistemdir. Bu durumda, sistemdeki her bir yay aynı uzunlukta
k 1 k 2 k 3 uzar. Yay sistemine uygulanan kuvvet aşağı yönlü kuvvetlerin toplamı
yukarı yönlü kuvvetlerin toplamına eşittir. Buradan hareketle eş değer
x x x yay sabiti (k ) bulabiliriz.
eş
F = F + F + F ¡ k • x = k • x + k • x + k • x
1 2 3 eş 1 2 3
F ¡ k = k + k + k olarak bulunur.
3
eş
1
2
FİZİK - AYT MEBİ KONU ÖZETLERİ 183