Page 48 - Fen Lisesi Fizik 11 | 1.Ünite

1. ÜNİTE KUVVET VE HAREKET

Örnek: 4 kg kütleli L cismi yerden 20 m yükseklikten serbest L
bırakılmaktadır.
L cisminin yere çarpma anındaki çizgisel momentumu kaç
kg.m/s’dir?
2
(g = 10 m/s ) h

Yer

L
Çözüm: L cismi, 20 metreden serbest bırakıldığında yere 2 s’de
düşer ve yere 20 m/s’lik hızla çarpar. L cisminin yere düştüğü 5 m G
andaki çizgisel momentumu t = 1 s L
1
G
P = m v $
15 m
= 42$ 0
m
P = 8 0 kg $ olur. t = 2 s Yer
s 2
G

İtme ile hareket miktarı olarak tanımlanan çizgisel momentum arasında yakın bir ilişki vardır. Şekil 1.96’da
verildiği gibi v 0 hızına sahip m kütleli bir cisme, tD zaman aralığında F kuvveti uygulanarak v hızına
ulaşılıyorsa dinamiğin temel prensibinden faydalanılarak

v
v 0
F F
m m

Şekil 1.96: v 0 hızına sahip m kütleli cismin F kuvveti uygulanarak v hızına ulaşması

F = m a$
F = m $ D v
t D
F $ D t = m $ D v
F $ D = m $ ^ v - v 0 h
t
I = D P formülü elde edilir.
Bu eşitliğe göre cisme uygulanan itme, cismin momentumdaki değişme miktarına eşittir.

Hareket ile aynı yönde olan kuvvet ya da kuvveti uygulama süresi arttığında hareketlinin hızı artar. Hızda-
ki bu artış da hareket miktarını arttırır.

Yüksek hız kazandırılarak büyük hareket miktarına ulaşan kum-su karışımı ile demir kesilir. Yük trenlerinin
kütleleri çok büyük olduğundan hareket miktarları büyüktür. Çok büyük hızla hareket etmeseler de durma-
ları için fren sistemlerinin uzun süre etkin olması gerekir. Durmaları için uzun zaman gerektiğinden kısa
mesafelerde duramazlar.

126