Page 31 - Fen Lisesi Fizik 12 | 1. Ünite
P. 31

2.


 1.2. DÖNEREK ÖTELEME HAREKETİ  1.2. DÖNEREK ÖTELEME HAREKETİ                                           BÖLÜM
             1.2. DÖNEREK ÖTELEME HAREKETİ
 1.2. DÖNEREK ÖTELEME HAREKETİ



            Şekil  1.2.3’te  görülen  n  tane  noktasal  kütleden
            meydana gelen katı cismin belli bir eksen etrafın-
            da dönerken dönme kinetik enerjisi her bir kütlenin
            kinetik enerjileri toplamına eşit olur. Çizgisel hız bü-            r1  .m1
            yüklüğü yerine v = ω.r formülü yazıldığında aşağıda-
            ki eşitliğe ulaşılır:                                                    .
                                                                                r₂ r 2  m2
                1         1                      1
            E d =  2  mv 1 +  2  mv 2 + ..................... +  2  mv n 2              .
                       2
                                 2
                              2
                    1
                                                     n
                                                                                r3 r 3   m3
            E d =  1  mr w +  1  mr w + .................. +  1  mr n ω 2
                                                         2
                      1 ω
                      2
                                    2 2
                               22 ω
                         2 2
                                 2
                            2
                                                   2
                2
                    1
                                                      n
                1
                                 2
            E d =  2  ω  2 2  ^  1  2  m r2 + m r3 + m rn h
                                              2
                                       2
                   wm r1 +
                               2
                                     3
                                           n
                                                            Şekil 1.2.3: Noktasal kütlelerden meydana gelen cisim
                                        1
            Dönme kinetik enerjisi                           2       BİLGİ
                                    E d =
                                           I ω
                                        2

            şeklinde ifade edilir. Formülde görüldüğü gibi            Yuvarlanma direnci hareket
                                                                      hâlindeki bir taşıtın bütün
                                                                      tekerleklerine zemin tarafından
                   2
            I = m r +m r +m r …………+m r  değeri eylemsiz-              uygulanan dirençtir. Yuvar-
                              2
                         2
                                          2
                                        n n
                 1 1
                       2 2
                            3 3
            lik momenti formülüdür.                                   lanma direncinin azaltılması
                                                                      %15 yakıt tasarrufuna neden                 47
            Dönmeye karşı cismin direncini belirleyen eylem-          olmaktadır. Tasarruf sağlayan
            sizlik momentinin özellikleri aşağıda sıralanmıştır:      lastikler sayesinde CO  salını-
                                                                                         2
                                                                      mı azalmaktadır. Böylece sera
            1. Öteleme hareketindeki kütlenin yerini dönme            etkisi de azalmış olur. Dünya
                hareketinde eylemsizlik momenti alır.                 üzerindeki araç sayısı düşünü-
                                                                      lünce tasarrufun boyutu daha
            2. Eylemsizlik momenti cismin şekline ve kütle mer-       iyi  anlaşılacaktır.
                 kezinin dönme eksenine olan dik uzaklığına
                 bağlıdır.
                                        r
                                                                                                    r
                       r                                                      r
                                                         L
                 İçi Dolu Küre      İçi Dolu Silindir        Çubuk         Halka                Disk
                                                          1
                                 I
               I
                                                                                             I=
                  I =  mr=  2  2      I =  mr=  1  2   I =  =  12  mL 2 2    I=mr 2          I =  1  mr 2
                                                            mL
                                                       I
                                    2
                                                                                                2
                  5
            Şekil 1.2.4: Bazı düzgün geometrik şekilli cisimlerin eylemsizlik momentleri
   26   27   28   29   30   31   32   33   34   35   36