Page 44 - Fen Lisesi Fizik 11 | 1.Ünite

1. ÜNİTE KUVVET VE HAREKET

Örnek: Yay sabiti 100 N/m olan sarmal yay, ucundaki 2 kg kütleli L cismi ile birlikte Şekil I’deki
konumunda dengededir. Yay 40 cm sıkıştırılarak Şekil II’deki konumuna getirilmektedir. Bu
konumundan serbest bırakılan L cisminin sürtünmesiz IBCI yolu ve sürtünmeli ICDI yolunda
hareket etmektedir.

L L
A B C D A 40 cm B C D

Şekil I Şekil II
Buna göre
a) L cisminin C noktasından geçerken hızı kaç m/s’dir?
b) Sürtünme katsayısı 0,5 olan ICDI yolunu alarak D noktasında durması için ICDI
arasının kaç metre olması gerekir?

Çözüm:
a) Şekil III’teki gibi L cisminin C noktasındaki hızına v denir ise ve enerji korunumu kanunu
C
v C

L
A B C D
Şekil III

uygulanırsa yayın esneklik potansiyel enerjisi, L cisminin kinetik enerjisine eşit olur.
E = D E K
1 k $ $ D 2 1 $ mv $ 2
2 x = 2 C
1 $ 2 1 $ 2v $ 2
2 100 $ ^ 0,4h = 2 C
2 2 -
$
$
v = 501610
C
2
v = 8
C
v = 2 2m/s bulunur.
C
b) ICDI mesafesi sürtünmeli olduğundan L cisminin C noktasındaki enerjisinin tamamı, D
noktasında sürtünme enerjisine dönüşür. Buna göre
D E = W S
K
1 $ mv $ 2 S $ D
2 C = F x v C
1 $ mv $ 2 = km g $ CD F L
$
$
2 C s
A B C D
1 2 $$ ^ 2 2 h 2 = 0,5 210 $ CD
$
$
2
8 = 10 $ CD
CD = 0,8m bulunur.

122