Page 51 - Fizik 11 | 1.Ünite
P. 51
KUVVET VE HAREKET
Çizgisel momentum, vektörel bir büyüklüktür. Çizgisel momentum vektörü her zaman hız vektörü ile aynı yön-
lüdür. Hız, belirli bir süre içerisinde cisimlerin hangi yönde ve ne kadar yer değiştireceğini belirten kinematik
bir niceliktir. Hız belirli bir süre içinde cismi durdurmak için uygulanması gereken kuvvetin büyüklüğünü belir-
lemez. Bu kuvveti, kuvvetin uygulanma süresindeki çizgisel momentum değişimi belirler. Aynı sürede çizgisel
momentumu büyük olan cisimleri durdurmak için uygulanması gereken kuvvet, çizgisel momentumu küçük
olanlara göre daha büyük olur.
Duvar Duvar
V
V
a) Test aracı (otomobil) b) Test aracı (otobüs)
Görsel 1.14: Duvara aynı büyüklükte hızla çarpan farklı kütledeki test araçları
Görsel 1.14’teki gibi duvara aynı hızla çarpan güvenlik testi araçlarından otobüsün çizgisel momentumu, kütle-
si daha büyük olduğu için otomobilinkinden daha büyüktür. Bu nedenle otobüs ile otomobilin aynı süre içinde
durdurulabilmesi için otobüse daha büyük kuvvet uygulanmalıdır.
Bir aracın başka bir araca ya da bir engele çarpması can ve mal kayıplarına neden olabilir. Bu nedenle trafik
kurallarına uyulmalı, kazalara sebep olabilecek davranışlarda bulunulmamalıdır. Bu, insanların hem kendilerine
hem de çevreye karşı sorumluluğudur.
86. ÖRNEK
K, L, M, N ve P cisimlerinin kütle ve hızları şekildeki gibi verilmiştir.
V - V V 3 2 V 3 - V
K m L 2m M 3m N m/2 P m/3
Buna göre
a) Çizgisel momentumları eşit olan cisimler hangileridir?
b) L ve M cisimlerinin çizgisel momentumları oranı kaçtır?
ÇÖZÜM
a) Çizgisel momentum vektörel bir büyüklük olduğu için önce şekildeki gibi bir yön belirlenir.
Çizgisel momentum P = m $ VD olduğundan
.
.
P K = m V P L = 2m (-V) = -2m . V (-) Yön (+) Yön
V
.
.
P M = 3m = m V P N = m . 2V = m V
2
3
.
P P = m (-3V) = -m V olur. Bu durumda K, M ve N cisimlerinin çizgisel momentumları eşittir.
3
P 2 - m $ V
b) L ve M cisimlerinin çizgisel momentumlarının oranı L = $ V =- 2 olur.
P M m
153
153