Page 12 - Fen Lisesi Fizik 12 | 1. Ünite

1.

ÜNİTE 1.1. DÜZGÜN ÇEMBERSEL HAREKET
1.1. DÜZGÜN ÇEMBERSEL HAREKET

UYGULAMA 3

ÇÖZÜM ALANI

Yarıçapı 2 m olan çembersel yörüngede
düzgün çembersel hareket yapan m kütleli
cismin kinetik enerjisi 24 Joule'dür.

v
r =2m
O m

Buna göre cisme etki eden merkezcil kuvvet
kaç Newton’dır?

Çembersel yörüngede hareket eden bir araç içindeki
yolcunun hissettiği savrulma hissi bu yolcu için gerçek
bir kuvvettir ve eylemsizlik kuvveti olarak bilinir. An-
cak dışarıdan bakan bir gözlemci için eylemsizlik kuv-
veti gerçek bir kuvvet değildir. Onun yerine merkezcil F m " r
28 kuvvet kavramı kullanılır.

Araçla yolculuk esnasında viraja girildiğinde yolcu- r
larda aracın döndüğü tarafın tersine doğru savrulma
hissi oluşur. Bu savrulmayı bir kuvvet oluşturuyor sa- O
nılabilir (Şekil 1.1.6).

Araç içindeki yolcu Newton’ın Eylemsizlik Yasası'na
göre eylemsizliğini korumak ister. Konumunu koru- Şekil 1.1.6: Araç virajı dönerken uygulanan merkezcil
mak için yolcuda ters yönde savrulma hissi oluşur. kuvvet her zaman merkeze doğrudur.
Savrulma hissi yolcunun oturduğu koltuğun yolcuya
uyguladığı sürtünme kuvvetinden kaynaklanır. Ara- 2 v v 2
cın içinde hissedilen bu savrulma (eylemli referans),
aracın dışından bakan gözlemci tarafından (eylemsiz
referans) anlaşılmaz.

İpe bağlı bir cismi, Şekil 1.1.7’deki gibi çevirerek O 2 v v 1
merkezli yörüngede cisme çembersel hareket yaptı- O
rınız. Şekil 1.1.7'de ipin A noktasında kopması duru- İp
munda cisim hız vektörü yönünde gidecektir. Merkez- 2 v v 3
den dışarı doğru bir kuvvet olması durumunda cismin r
dışarı doğru savrulması beklenirdi.
A
Sonuç olarak merkezden dışarı doğru bir kuvvet ol-
madığı söyleyenebilir. Savrulma hissini eylemsizlik 2 v v 4
veya sürtünme kuvveti oluşturur.
Şekil 1.1.7: A noktasında ipin kopması durumunda cis-
min gideceği yön