Page 67 - Fen Lisesi Fizik 11 | 1.Ünite
P. 67

1. ÜNİTE   KUVVET VE HAREKET


            Aşağıdan yukarı  v 0  hızı ile atılarak Şekil 1.108’de verildiği gibi çıka-
                                                                                        v 1      v 2
            bileceği maksimum yükseklikte patlayıp; m , m  ve m  gibi üç parçaya           m  m
                                                  1  2     3                                 1  2
            ayrılan m kütleli cismin hareket doğrultularının oluşturduğu, aynı               m
                                                                                              3
            düzlemde kalacak şekilde hareket etmesi ile gerçekleşen bir patlama,
                                                                                          v 3
            iki boyutta gerçekleşen patlama örneğidir.
                                                                                              v 0
                                                                                    h
            Patlamalardaki çizgisel momentumun korunumu gereği, patlama so-          max
            nucu oluşan m , m  ve m  kütlelerinin yatayla,  ,ab  ve i açısı yapacak
                         1   2    3                                                          m
                                                     3  hızlarının büyüklükle-
            şekilde hareket etmelerini sağlayan  vv ve v, 1  2
            ri, patlama anındaki hız sıfır olduğundan çizgisel momentum toplamı-                       Yer
            nı sıfır yapacak değerler alır.
                                                                             Şekil 1.108: Aşağıdan yukarı-
                                                                             ya doğru atılan m kütleli cismin
                                                                             maksimum yükseklikte üç parçaya
                                                                             ayrılması
            m kütleli cismin patlamadan önceki çizgisel momentum değeri P;
            patlamadan sonra oluşan m  kütlesinin çizgisel momentumu  P 1 ; m
                                     1                                  2
                                                                                        y
            kütlesinin  P 2  ve m  kütlesinin  P 3  olsun. P,  P 1  ,  P 2  ve  P 3  çizgisel
                             3
            momentum değerleri arasındaki ilişkiyi iki boyutta incelemek için
            orijini tepe noktasına gelecek şekilde çizilen x-y kartezyen koordinat
            sistemi kullanılarak momentumlar ve bileşenleri Şekil 1.109 ve        P 1       P 2
                                                                                     m  m
                                                                                       1  2
            Şekil 1.110’da verildiği gibi çizilebilir.                     -x                       x
                                                                                       m
                                                                                        3
                                                                                   P 3
            Çizgisel momentumun korunumu gereği

                                                                                       -y
             P =  P +  P +  P 3                                             Şekil 1.109: İç patlama sonucu
                  1
                       2
                             toplamı sıfıra eşittir.                        üç parçaya ayrılan m kütleli cismin
             0 =  P +  P +  P 3                                             çizgisel momentum vektörleri
                       2
                  1
            Bu durumda, çizgisel momentum vektörlerinin x ve y doğrultularında-
            ki bileşenlerinin kendi aralarındaki toplamları da sıfır olmalıdır.
            Bu açıklamalar doğrultusunda x bileşenlerinin toplamının sıfıra eşit
            olması gereği                                                               y

             P1X +  P2X =  P3X
                    0 =  P1 $  cos a  +  P2 $  cos +b  P3 $  cos i               P 1    P 2Y   P 2
                                                                                     P 1Y
                                       2 v2 $
                                                     3 v3 $
                         1 v1 $
                                                b
                    0 =  m $  cos a  +  m $  cos +  m $   cos i            -x  P 1X  a    b  P 2X   x
                                                                                      i
                                                                                   P 3X
            eşitliğine, y bileşenlerinin toplamının sıfıra eşit olması gereği de         P 3Y
                                                                                  P 3
             P1y +  P2y =  P3y
                   0 =  P1 $  sin a  +  P2 $  sin +b  P3 $  sini                       -y
                   0 =  m 1 v1$  $  sin a  +  m 2 v2$  $  sin +b  m 3 v3$  $  sini  Şekil 1.110:  P 1  ,  P 2  ve  P3  çizgi-
                                                                            sel momentum vektörlerinin bileşen-
            eşitliğine ulaşılır.                                            lerinin gösterimi










                                                                                                      145
   62   63   64   65   66   67   68   69   70   71   72