Page 5 - Fen Lisesi Fizik 12 | 2. Ünite

1.

2.1. BASİT HARMONİK HAREKET BÖLÜM

Şekil 2.1.1’de sürtünmesiz düşey düzlemdeki bir ya-
yın ucuna m kütleli bir cisim asılmıştır. Cisim denge
konumundan x kadar sıkıştırılıp serbest bırakıldığın-
da denge konumuna göre aşağı yukarı gidip gelerek
basit harmonik hareket yapar. Sistemde enerji kaybı
olmadığından cisim sürekli olarak salınım yapmaya x m m
devam eder. Bu harekete sönümsüz basit harmonik Denge
konumu
hareket denir. x m m
m
BAKIŞ AÇISI Şekil 2.1.1: Yaya bağlı harmonik hareket yapan cisim

Mikro boyutta gerçekleşen titreşim hareketlerine
örnek veriniz.
K O L
-r +r
Denge noktası
Şekil 2.1.2: a’da sürtünmesiz yatay düzlemde, Şekil 2.1.2: a) K-L noktaları arasında basit harmonik hareket
Şekil 2.1.2: b’de de sürtünmesiz düşey düzlemdeki yapan m kütleli cisim
yayların uçlarına m kütleleri bağlanmıştır. Cisimler,
O denge konumundan biraz çekilip bırakıldıklarında
K-L noktaları arasında gidip gelerek basit harmonik K 103
hareket yapar. Tam bir salınım (titreşim) olması için
hareketli kütlenin art arda aynı noktadan aynı yönde +r
geçmesi gerekir.
O
Denge noktası
Basit Harmonik Hareket ile Düzgün Çembersel
Hareket İlişkisi -r

Düzgün çembersel hareketin iz düşümü basit har- L
monik harekettir. Şekil 2.1.3’te düzgün çembersel
hareket yapan m kütleli cisim O merkezli çembersel Şekil 2.1.2: b) K-L noktaları arasında basit harmonik hare-
yörünge üzerinde sabit büyüklükte hızla dönerken ket yapan m kütleli cisim
cismin yataydaki iz düşümü yatay düzlemde, düşey-
deki iz düşümü ise düşey düzlemde basit harmonik +y
hareket yapan cismin yörüngesi ile çakışır.

Cisim, K noktasındayken x ekseni üzerindeki iz düşü- K L
mü K' noktasında bulunur. Cisim L noktasına geldiğin- -x M N +x
de x ekseni üzerindeki iz düşümü L' noktasında oluşur. K' O L'
Cisim, düzgün çembersel hareket yaparken iz düşümü
M-N noktaları arasında gidip gelerek basit harmonik
hareket yapar. Günlük hayatta çembersel yörüngede
hareket eden cisimlerin gölgelerinin aynı eksen et- -y
rafında ileri geri hareket ettiği başka bir deyişle basit Şekil 2.1.3: Düzgün çembersel hareket yapan cismin
harmonik hareket yaptığı görülür. yatay eksen üzerindeki iz düşümü