Page 50 - Fen Lisesi Fizik 12 | 1. Ünite

1.

ÜNİTE 1.3. AÇISAL MOMENTUM
1.3. AÇISAL MOMENTUM

UYGULAMA 7

ÇÖZÜM ALANI
3m kütleli r yarıçaplı disk, sürtünmeleri önemsiz
zeminde sabit ω açısal hızıyla dönmektedir. Dö-
nen diskin ucuna m kütleli cisim düşerek yapışı-
yor ve birlikte dönmeye başlıyor.

ω m

rr

3m

Buna göre diskin yeni açısal hızı kaç ω olur?
1
(I = ve I = m.r )
2
m.r
2
Disk 2 Cisim
66
1.3.4. TOPAÇ VE JİROSKOP
z
Bir topaç, kendi ekseni etrafında dönerken bir nok-
taya göre çembersel hareket yapar. Şekil 1.3.5'teki Presesyon hareke�
gibi topacın sabit bir noktaya göre yaptığı çember- ω L
sel harekete presesyon hareketi denir. Topaç pre- p
sesyon hareketine iyi bir örnektir.
ω
Topaç hareket hâlindeyken dik durur ama hareketsiz
konumda yan yatar. Topaç, kendi ekseni etrafında ω
açısal hızıyla dönerken z ekseni etrafında
Şekil 1.3.5’te gösterildiği gibi ω p açısal hızıyla preses-
yon hareketi yapar. Topaca, düşeyde topacın ağırlığı
G ve topacın ucundaki yüzeyin tepki kuvveti olan N Ө Kütle
kuvveti olmak üzere iki kuvvet uygulanır. Tepki kuv- merkezi
veti topacın dönme noktasından geçtiği için torku sı- d
fırdır. Ağırlık ise dönme noktasına göre net bir torka N y
sahiptir. Topacı yan yatıran ağırlığın oluşturduğu tork- O
tur. Topacın kendi ekseni etrafında dönüşü sırasında
L açısal momentumu oluşur. Sistemde net bir tork G
oluştuğu için açısal momentum değişmek zorunda-
dır (τ.Δt = ΔL). Net tork topacın dönme eksenini de-
ğiştirir. Bu da açısal momentumun büyüklüğünü de- x
ğiştirmese bile yönünü değiştirir. Bu nedenle topaç Şekil 1.3.5: Dönen topaç
presesyon (yalpalama) hareketi yapar.