Page 23 - Fen Lisesi Fizik 12 | 1. Ünite

1.

1.1. DÜZGÜN ÇEMBERSEL HAREKET
1.1. DÜZGÜN ÇEMBERSEL HAREKET 1.1. DÜZGÜN ÇEMBERSEL HAREKET BÖLÜM

Eğimli ve Sürtünmesiz Virajda Güvenli Dönüş Şartı

Araçların güvenli bir şekilde hızlarını düşürmeden
yollarına devam edebilmelerini sağlamak için bazı
virajlara düşey eğim verilir. Verilen eğim, mühen-
disler tarafından yolun şartlarına göre ayarlanır.
Görsel 1.1.9’da eğimli viraj görülmektedir.

Yolun sürtünmesinin ihmal edilebilecek kadar küçük
olduğu varsayıldığında aracın maksimum hızı; yolun
eğim açısına (α), yolun eğrilik yarıçapına (r) ve yer
çekimi ivmesine (g) bağlı olacaktır.

Şekil 1.1.16’da araca etki eden kuvvetler gösteril- Görsel 1.1.9: Eğimli viraj
"
"
miştir. N yolun tepki kuvvetini, G aracın ağırlığını
"
gösterir. N kuvvetinin N ve N olmak üzere iki bile-
y
x
şeni vardır. N kuvveti aracın ağırlığı, N kuvveti de
y
x
merkezcil kuvvettir.
N.sinα= N = F Ny
x m
N
N.cosα= N = G
α
y
r 39
eşitlikleri birbirine oranlanırsa
Nx
m.v 2 2
m.v
tanα = N x tanα = r r
m.g
N y m.g α
G
v = tanα.g.r
2
Şekil 1.1.16: Eğimli virajda kuvvet diyagramı
eşitliği bulunur. Bu eşitlik eğimli ve sürtünmesiz
virajlarda güvenli dönebilme şartıdır.

SORU 11 ÇÖZÜM

Aracın virajı emniyetli bir şekilde dönebileceği en
Bir araç, 3 eğimli sürtünmesi önemsiz bir virajı en büyük hız, v =tanα.g.r formülüyle hesaplanır.
0
2
fazla 36 km/h hızla güvenli bir şekilde dönebiliyor.
v=36 km/h = 10 m/s'dir.
Buna göre virajın yarıçapı kaç metredir?
(g=10 m/s ) (tan 3 =0,05) 10 = 0,05.10.r
0
2
2
100 = 0,5.r
r= 200 m olarak bulunur.