Page 239 - Fizik 12 - Beceri Temelli Etkinlik Kitabı

Ortaöğretim Genel Müdürlüğü FİZİK 12

CEVAP ANAHTARLARI
3g
α =
c) Açısal ivme için bulunan değeri, çubuk üzerindeki Etkinlik No.: 33
2ℓ
tüm noktaların açısal ivme değeridir.
1 Sporcu, ilk atlama sırasında kollarını ve gövdesini hızlı bir şe-
Çizgisel ivme ile açısal ivme arasındaki ilişkiyi veren ma- kilde öne doğru büker ve böylece açısal hızını arttırmak için
tematiksel model a = α ∙ r şeklindedir. Ayrıca çubuğun sağ eylemsizlik momentini azaltır. Suya dalış anında ise kollarını
ucu orta noktasına göre menteşeye daha uzaktır. Bu sebeple öne uzatıp dik dalış yaparak bir basınç oluşturur ve suyun yü-
sağ uç ve orta noktanın çizgisel ivmeleri arasında a > a zey gerilimini bozar. Bunu yapabilmesi için eylemsizlik mo-
orta
uç
ilişkisi vardır. mentini arttırıp açısal hızını azaltması gerekir.
Not: Konu ile ilgili bilgiler için bk. MEB Ortaöğretim Fizik 12 Ders 2 Sporcunun dönüş yaparken kol ve bacaklarını kapatması ey-
Kitabı, Sayfa: 51-53. lemsizlik momentini azaltmakta, açısal hızını arttırmaktadır.
Sporcu, açısal hızını azaltmak için eylemsizlik momentini
Etkinlik No.: 31 arttırmalıdır. Bunun için de kollarını ve bir bacağını yanlara
doğru açabilir.
1 Sandalye dönerken kollar açık vaziyette iken dönme hızı kü-
çük, kapalıyken büyüktür. 3 Dönme hareketi yapan sporcu, ellerinde ağırlık varken kolları-
2 Dönme hızındaki değişikliklerin sebebi açısal momentumun nı ve bacağını kapatırsa eylemsizlik momenti, ellerinde ağırlık
korunumu gereğidir. Kollar açıkken dönme eksenine uzakta olmadığı duruma göre daha çok azalacak ve sporcunun daha
olan kütlenin bir kısmı kollar kapalıyken daha yakında olaca- büyük bir açısal hızla dönmesini sağlayacaktır.
ğından eylemsizlik momenti küçülür ve açısal momentumun
korunumu gereği açısal hız artar. 4 Öğrencilerin verdiği cevaplara göre farklılık görülebilir. Muh-
temel cevap:
3 Öğrencilerin verdiği cevaplara göre farklılık görülebilir. Muh-
temel ce vap: Buz pateni yapan bir sporcu, kendi ekseni etra-
AÇISAL MOMENTUM
fında dönerken açık pozisyondaki kollarını bedenine çekerek AÇISAL MOMENTUM
dönme hızını arttırır.
Not: Konu ile ilgili bilgiler için bk. MEB Ortaöğretim Fizik 12 Ders Çekiç atma Uzun atlama
Kitabı, Sayfa: 54-56.

Jimnastik Futbol
Etkinlik No.: 32
1 Sporcuların takla atarken dizlerini vücutlarına çekmelerinin
nedeni eylemsizlik momentlerini küçültmek istemeleridir. Masa tenisi
Eylemsizlik momenti küçüldüğünde açısal momentum koru-
nacağından açısal hız artar (L = I ∙ ω). Dönme hızı artan spor- Not: Konu ile ilgili bilgiler için bk. MEB Ortaöğretim Fizik 12 Ders
cunun havadaki takla sayısı artmış olur. Kitabı, Sayfa: 54-56.
2 Buz patencisi dönme hareketine gerekli torku sağlamak için
Şekil I ve Şekil II’deki pozisyonları almıştır. Buz patencisi kendi Etkinlik No.: 34
ekseni etrafındaki dönüş hızını arttırmak için de Şekil III’teki 1 Newton’ın Birinci Kanunu cisimlerin hareket durumunun de-
pozisyonu almıştır. ğiştirilmeye karşı gösterdiği direnç olan eylemsizliktir. Hareket
Buz patencisini amacına ulaştıran kollarını ve bacaklarını durumu ise hız ile belirtilir. Cismin üzerine etki eden net kuv-
dönme eksenine yakın olacak şekilde çekmesidir. Böylelikle vet sıfırsa ve cisim duruyorsa durmaya, sabit hızla gidiyorsa
sporcunun eylemsizlik momenti küçülmüş olur. Eylemsizlik aynı sabit hızla ve aynı yönde sonsuza kadar gitmeye devam
momenti küçülen sporcunun açısal momentumun korunumu eder. Bu durum Ay için düşünüldüğünde Ay’ın doğrusal yö-
gereği açısal hızı artar. rüngede hareket etmesini gerektirir. Newton, Ay’ın yaklaşık
3 Dünya Güneş’e yaklaştığında eylemsizlik momenti küçülür dairesel bir yörüngede hareket etmesininin net bir kuvvetin
(I = m ∙ r ). Açısal momentumun korunumu gereği açısal hızı etki etmesi sonucunda gerçekleştiği kanısına varmıştır.
2
artar. Dünya Güneş’ten uzaklaştığında ise eylemsizlik momen- 2 Ay’ın yörüngesinde dolanmasını sağlayan kuvvet (F ) ile gök
g
ti büyür ve açısal momentumun korunumu gereği açısal hızı cisimleri, ağaçtaki bir elmanın yere düşmesine neden olan
azalır. kuvvet ile de gezegen ve üzerindeki cisimler arasındaki kütle
4 Öğrencilerin cevaplarına göre farklılık gösterebilir. Muhtemel çekim kuvveti (m ∙ g) kastedilmiştir. Bu nedenle farklı şekiller-
ce vap: de ifade edilebilen kütle çekim kuvvetleri arasında
.
. m 2
a) Döner sandalye ve ekseninden geçen bir mil etrafında dö- F g = G . m 1 r 2 = mg matematiksel modeli yazılablir.
nen bisiklet tekeri ile taklit edilebilir. Dönme ekseninden
tutularak düşey düzlemde döndürülen bisiklet tekerleği ile 3 Kütle çekim kuvvetinin ve elektriksel kuvvetin matematiksel
m . m
q . q
1
2
1
2
döner sandalyeye oturulur. Bisiklet tekeri düşey pozisyonda modelleri sırasıyla F = G . ve F = k olur.
2
2
r
r
hızlıca çevrilerek yatay pozisyona getirilir. Döner sandalye- Kütle çekim kuvvetinin cisimlerin kütlelerinin çarpımıyla,
nin tekerin tersi yönde döndüğü görülür. elektriksel kuvvetin ise cisimlerin yüklerinin çarpımıyla doğru
b) Haberleşme uyduları kendi etraflarında dönme hareketle- orantı olduğu görülür. Ayrıca kütle çekim kuvvetinin cisimler,
rinde bulunamazsa haberleşmede, uydu hava tahmin rapor- elektriksel kuvvetin ise yükler arasındaki uzaklığın karesiyle
larında ve navigasyon hizmetlerinde aksaklıklar meydana ters orantılı olduğu görülür.
gelir; hayat olumsuz etkilenir.
Not: Konu ile ilgili bilgiler için bk. MEB Ortaöğretim Fizik 12 Ders
Kitabı, Sayfa: 54-56.
237