Page 13 - Fizik 12 - Beceri Temelli Etkinlik Kitabı

Ortaöğretim Genel Müdürlüğü FİZİK 12 6

1. ÜNİTE > Çembersel Hareket Kazanım 12.1.1.2: Düzgün çembersel harekette merkezcil kuvvetin bağlı olduğu değişkenleri analiz eder.
Genel Beceriler: Bilgi Okuryazarlığı Becerisi Alan Becerileri: Çıkarım Yapma Becerisi

Etkinlik İsmi MERKEZCİL KUVVET KİM? 20 dk.
Amacı Düzgün çembersel harekette merkezcil kuvveti hesaplayabilme. Bireysel
Yönerge Cisimlerin bulunduğu sistemlerde cisme etki eden kuvvetleri araştırarak not alınız. Aşağıdaki metni
okuyarak ve yaptığınız araştırmaları da dikkate alarak soruları cevaplayınız.
Sürtünmesiz yatay düzlemdeki içi boş saydam borunun içerisinde doğrusal yörüngede sabit hız ile
hareket eden m kütleli bir cismin yörüngesi değişmez. Ancak cisim, şekildeki gibi r yarıçaplı çem-
bersel yörüngeye geldiğinde eğrisel yüzeyin gösterdiği tepki kuvvetinin etkisi ile hızın yönünü ve
doğrultusunu sürekli değiştirir. Bu durumda çembersel yörüngede seçilen iki nokta arasında hız de-
ğişir ve bu değişim cismin ivmeli hareket etmesine sebep olur. Düzgün çembersel harekette bu ivme,
merkezcil ivme olarak adlandırılır.
N
V V
M V
r r
N r
O V
V N
Newton’ın İkinci Hareket Yasası’na göre çembersel hareketi oluşturan kuvvet, yüzeyin N tepki kuvveti
olup yönü sürekli çembersel yörüngenin merkezine yöneliktir. Bu nedenle çembersel hareketi oluştu-
ran bu kuvvete merkezcil kuvvet denir.
V
2
.
2 .
Merkezcil kuvvet, F = m . a modelinden yararlanılarak F = m = m ω r bulunur.
r
M
1 Yaptığınız araştırmalara göre hangi kuvvetler düzgün çembersel hareket oluşturur?

2 Şekildeki çembersel yörüngenin yarıçapı arttırılırsa tepki kuvveti nasıl değişir?

3 Cismin hızı değiştirilmeden kütlesinin arttırılması merkezcil kuvveti ve merkezcil ivme büyüklük-
lerini nasıl değiştirir? Açıklayınız.

4 Cismin yalnız hızı arttırıldığında merkezcil kuvvet nasıl değişir? Açıklayınız.

11
Hazırlayan: Biran KAYA