Page 43 - Fen Lisesi Fizik 12 | 1. Ünite
P. 43

3.



              1.3. AÇISAL MOMENTUM
 1.3. AÇISAL MOMENTUM  1.3. AÇISAL MOMENTUM                                                             BÖLÜM


            1.3.2. AÇISAL  MOMENTUM VE TORK



            Tork (Moment): Bir kuvvetin, bir cismi bir eksen et-
            rafında  döndürme  etkisidir.  Vektörel  bir  büyüklük
            olup SI'da birimi N.m'dir. τ ile gösterilir.


                                                     ile hesaplanır.
              τ = d x F  = F.r.sinθ


            F kuvvet, θ  kuvvetin uygulandığı noktanın yatayla yap-
            tığı açı, d kuvvetin dönme noktasına olan dik uzaklığı-
            dır (Şekil 1.3.2). Torkun yönü sağ el kuralıyla bulunur.








                                                            Şekil 1.3.2: Kurbağacık


             m kütleli bir parçacık r yarıçaplı bir çembersel yö-
             rüngede  teğetsel  bir  kuvvetin  etkisinde  hareket
             etmektedir (Şekil 1.3.3). Bu kuvvet cisim üzerinde                                                   59
             teğetsel bir ivmeye neden olur. Merkezcil kuvvet ise
             cismin yörüngede dönmesini sağlar. Çemberin mer-
             kezinden geçen bir eksene göre bu parçacığa etki-
             yen torkun büyüklüğü şu şekilde ifade edilir:
                                                                                      2 v Ft

              τ = F .r
                  t

             Çembersel yörüngede belli bir sürede hızın yönü-
             nün sürekli değişmesi teğetsel ivme meydana getiri-                        2 v Fm
             rir. Teğetsel ivmenin büyüklüğü (a ) şu şekilde ifade
                                           t
             edilir:                                                            O
               a = α.r
               t
             Bu eşitlikte α açısal ivme, a  teğetsel ivme ve r yarı-
                                     t
             çaptır. Açısal ivme, birim zamanda meydana gelen
             açısal hız değişimidir.

             Dinamiğin temel kanununda teğetsel kuvvet
             F =m.a  eşitlikteki a  değeri yerine konulursa    Şekil 1.3.3: r yarıçaplı  yörüngede dönen m kütlesi
              t    t          t
             τ = F .r=m.α.r.r= m.r2. α    bulunur.

                 t
             Eşitlikte  bulunan  m.r   parçacığın  eylemsizlik  mo-
                                2
             mentidir. O hâlde tork şu şekilde ifade edilir:

                 τ = I. α
   38   39   40   41   42   43   44   45   46   47   48