Page 237 - Fizik 12 - Beceri Temelli Etkinlik Kitabı

Ortaöğretim Genel Müdürlüğü FİZİK 12

CEVAP ANAHTARLARI
3 Öğrencilerin verdiği cevaplara göre farklılık görülebilir. Muh- 4 Kasnakların üzerindeki, merkeze en uzak noktaların çizgisel
temel cevaplar: hızlarının büyüklükleri, cisimlerin d hizasından geçtikleri
2
Birinci deneme: Testinin fırında ısı kaynağının merkez oldu- anda sahip oldukları çizgisel hızlarının büyüklüklerine eşittir.
ğu düzgün çembersel hareket yaptığı kabul edilirse testinin Cisimler özdeş olduğundan kasnaklar üzerindeki merkeze en
her bölgesinin aynı kalitede olmamasının sebebi, platformun uzak noktaların çizgisel hızları birbirine eşittir.
çizgisel hızının küçük değerde olması ve testi yüzeyinin bazı Cisimler d hizasından geçtikleri anda yarıçapı küçük olan
2
kısımlarına farklı oranda ısı gelmesi olabilir. Çünkü çizgisel kasnak daha büyük açısal hız ile dönecektir. Bu durumda r
hızın küçük olması, çizgisel ve açısal momentumların da kü- yarıçaplı kasnak, en büyük açısal hız değerine sahipken 4r ya-
çük olmasına yol açar. Ayrıca testinin her yerinin eşit kalınlıkta rıçaplı kasnak, en küçük açısal hız değerine sahiptir. Buna göre
olmaması da söz konusu durumun sebebi olabilir. kasnakların açısal hızları arasındaki ilişki ω >ω >ω >ω olur.
r 2r 3r 4r
İkinci deneme: Testi, ısı kaynağı etrafında eliptik bir yörünge- Cisimler d hizasından geçerken sahip oldukları çizgisel mo-
2
de dönüyor olabilir. Bu durumda testinin açısal momentumu, mentumları P = m ∙ V’dir. Cisimler bu momentumlarını kas-
ısı kaynağına yakın olduğu zamanlarda küçük; uzak olduğu naklara aktardığında kasnaklar dönme hareketi yaparak açısal
zamanlarda ise büyük olur. Ya da testi, ısı kaynağının merkez momentum kazanır. Kasnakların kazandığı açısal momentu-
olduğu düzgün çembersel hareket yapıyor olsa da kaynaktan mun büyüklüğü L = P ∙ r = m ∙ V ∙ r matematiksel
ideal uzaklıkta olmayabilir. Bu durumda ısı kaynağının enerjisi modeli ile ifade edilir.
testiye yüksek gelebilir. Not: Konu ile ilgili bilgiler için bk. MEB Ortaöğretim Fizik 12 Ders
Testinin uygun fırınlanması için platformun ısı kaynağına uy- Kitabı, Sayfa: 49-51.
gun uzaklıkta olması gerekir. Platform ve ısı kaynağı etrafında
dönen düzeneğin uygun açısal ve çizgisel momentumlarla ha- Etkinlik No.: 27
reket etmesi gerekir. 3. Yönerge
Not: Konu ile ilgili bilgiler için bk. MEB Ortaöğretim Fizik 12 Ders
Kitabı, Sayfa: 49-51. 1 1. öğrencinin hızı, 2. öğrencinin hızının iki katıdır.

Etkinlik No.: 26 2 Öğrencilerin O noktasına olan uzaklıklarının yarıçap vektörü
1 a) Sağ el kuralına göre A dişlisinin açısal momentum yönü r'dir.
L= r x P
sayfa düzlemine dik ve dışa doğrudur (∙). B dişlisinin açısal olup açısal momentumu verir.
momentum yönü ise sayfa düzlemine dik ve içe doğrudur 3 Açısal momentumun yönünü verir. Açısal hızın yönü de açısal
(X). Birbirine bağlı dişliler, birim zamanda çembersel yay momentumun yönüyle aynıdır.
üzerinde eşit uzunlukta mesafeler katettiği için aynı çizgisel
hız büyüklüğü ile hareket eder. Buna göre A ve B dişlilerinin 4 Birbirlerine diktir.
çizgisel hız büyüklükleri eşittir.
Açısal momentum büyüklüğü L = m ∙ V ∙ r matematiksel 5 Açısal momentumun matematiksel modeli
2
modeli ile bulunur. L = m ∙ r ∙ ω olduğundan
L = m ∙ V ∙ r, L = m ∙ V ∙ 2r, L A = 1 olur. 1. öğrencinin açısal momentumu
A B 2
2
2
L B
b) Öğrencilerin verdiği cevaplara göre farklılık görülebilir. L = m ∙ r ∙ ω = m ∙ 2 ∙ ω = 4m ∙ ω
1
Muhtemel cevaplar: 2. öğrencinin açısal momentumu
2
Araçların vites aktarma sistemlerinde dişlilerden kaynakla- L = m ∙ r ∙ ω = m ∙ 1 ∙ ω = m ∙ ω olur.
2
2
nan problemler genellikle sürtünme sebebiyle oluşan dişli Buna göre L = 4L olur.
2
1
yıpranmalarıdır. Küçük dişliler büyük dişlilere göre daha
büyük açısal hızlarla döndükleri için yıpranmaları daha Not: Konu ile ilgili bilgiler için bk. MEB Ortaöğretim Fizik 12 Ders
fazla olur. Kitabı, Sayfa 49-51.
Dişlilere sahip vites aktarma sistemlerinin verimli çalışması Etkinlik No.: 28
için sürtünmeyi azaltacak önlemler alınmalıdır. Vites aktar-
ma sistemleri yağlanarak sürtünme azaltılabilir. Yağ seviyesi 1 A konumu B konumu
uzman kişilerce periyodik olarak kontrol edilmelidir. X L
ω P ω
2 A ve B cisimlerinin çizgisel momentumları eşit olduğundan V
çizgisel hızları da eşittir. A ve B cisimlerinin açısal momen-
tumları eşit olduğundan açısal hızları ile cisimlere ait yarıçap- L a
larının çarpımı da eşit olur. F merkezcil
a V P
3 A ve B cisimleri eş merkezli oldukları için açısal hız büyük- F merkezcil
lükleri eşittir. B cisminin sahip olduğu çizgisel hız, A cisminin
sahip olduğu çizgisel hızdan büyüktür. B cisminin merkeze 2 a) Açısal momentum: 3 2 2 7 2
olan uzaklığı daha fazla ve çizgisel hızı daha büyük olduğu için L = P ∙ r = m ∙ V ∙ r = 12 ∙ 10 ∙ 3 ∙ 10 ∙ 9 ∙ 10 = 324 ∙ 10 kg.m/s
açısal momentum büyüklüğü de A cisminin sahip olduğu açı- Açısal hız:
1
sal momentum büyüklüğünden daha fazladır. V = ω ∙ r 300 = ω ∙ 900 ω = rad/s
3
Eylemsizlik momenti:
1
7
L = I ∙ ω 324 ∙ 10 = I ∙
3
.
I = 972 ∙ 10 kg m olarak bulunur.
2
7
235