Page 48 - Fen Lisesi Fizik 12 | 1. Ünite
P. 48

1.


         ÜNİTE                                                                         1.3. AÇISAL MOMENTUM
                                                                                       1.3. AÇISAL MOMENTUM


                           UYGULAMA 5



                                                                                ÇÖZÜM ALANI

                 Eşit kütleli X çubuğu ve Y küresi sabit 2ω açısal
                 hızıyla merkezlerinden geçen eksen etrafında dö-
                 nüyor.

                                             2ω
                             2ω








                  X çubuğunun açısal momentumu L , Y küresi-
                                                 x
                 nin açısal momentumu L  ise L / L  oranı kaçtır?
                                            x
                                               Y
                                       Y
                 (Sürtünmeler önemsizdir.)
                         121
                                       2
                                    21
                 aIçubuk =  12 5 12  mL ,I küre = mL,I küre = mL , 2  Iküre = mr k I çubuk = mr 2  a
                     2
                              2 2
                                         2
                                       5
                  I çubuk = mr k
                                    5 12
     64             SORU 5                                      ÇÖZÜM
               Cam boru içinden geçirilmiş ve O noktasından sabit-  İpin konumu değiştiğinde kuvvetin dönme noktası-
               lenmiş ipe bağlı m kütleli cisim Şekil I'de 2r yarıçaplı   na göre torku sıfır olduğu için dışarıdan tork uygu-
               yörüngede düzgün çembersel hareket yapmaktadır.  lanmaz. Açısal momentum korunur. Açısal momen-
               Şekil II'de ip bir miktar dönme ekseni doğrultusun-  tum L=m.v.r formülünden hesaplanır.
               da aşağı çekilip cismin r yarıçaplı yörüngede düzgün
               çembersel hareket yapması sağlanıyor.           L = L 2
                                                                1
                                                               m.v .2r = m.v .r eşitliğinden
                               2r                  r               1       2
                                                               2v = v  bulunur.
                                                                  1
                                                                     2
                                                               İpte oluşan gerilme kuvveti merkezcil kuvveti
                                                               oluşturacaktır. (F = T )
                   cam                   cam                                   m  İp
                   boru                  boru                  T = m.  v 1 2
                                                                      2r
                                                                1
                                                               T = m.  v 2 r 2
                                                                2
                                                                       2
                           O                     O             T = m.  v 1
                                                                      2r
                                                                1
                      Şekil I                Şekil II          T = m.  4v 1 2
               Şekil  I'de  ipte  oluşan  gerilme  kuvvetinin  bü-  2  1  r
                                                                   =
                                                                T1
               yüklüğü T  Şekil II'de T  olduğuna göre T /T                    bulunur.
                                                                    8
                                                     1
                                     2
                        1
                                                         2
                                                                T2
               oranı kaçtır? (Sürtünmeler önemsizdir.)
   43   44   45   46   47   48   49   50   51   52   53