Page 49 - Fizik 11 - 1. Ünite - 1. Bölüm
P. 49

KUVVET VE HAREKET



                 30. ÖRNEK

                                       Eğim açısı α olan eğik düzlem üzerinde serbest bırakılan m kütleli cisim, aşağı
                          m            doğru belli bir ivme ile hızlanmaktadır.
                                       Buna göre

                                       a)  Eğik düzlemin sürtünmesi ihmal edilirse cismin ivmesinin bağlı olduğu
                               a
                                         değişkenler nelerdir?
                                       b)  Eğik düzlem sürtünmeli ise cismin ivmesinin bağlı olduğu değişkenler
                                         nelerdir?

                 ÇÖZÜM
                   a)  Sürtünmelerin ihmal edildiği sistemde eğik düzlem           m  N   V
                      üzerinde serbest  bırakılan cisim, aşağı doğru hızlanır.
                      Ağırlığın eğik düzleme paralel G  bileşeni cismin ha-        F a
                                                 x
                      reket etmesini sağlar. Cisme etki eden net kuvvet G ’e   G y  = m . g . cos a  G x  = m . g . sin a
                                                                 x
                      eşittir. Cismin ivmesi
                                                                                        a
                      F = m . a  (  G  = m . a                                    G = m . g
                                 x
                      m . g . sin a = m . a  (  a = g . sin a olur.

                   b)  Eğik  düzlem  sürtünmeli  ve  sürtünme  katsayısı  k  ise             N
                      G  > F  olması durumunda cisim yine aşağı doğru hız-     F S  m     V
                          s
                       x
                      lanarak hareket edecektir. Bu durumda cismin ivmesi
                                                                                    a
                      F = m . a  (  G  - F  = m . a  (  G  - k . N = m . a                 G x  = m . g . sin a
                                                x
                                    s
                                 x
                                                                    G y  = m . g . cos a
                      m . g . sin a – k . m . g . cos a = m . a                         a
                      a = g . (sin a – k . cos a) olur.                           G = m . g
                      Cismin ivmesini veren bağıntılar incelendiğinde sürtünmeli ya da sürtünmesiz eğik düzlem üzerin-
                      de hareket eden cismin ivmesinin cismin kütlesine bağlı olmadığı görülür. Eğim açısı artarsa ivme
                      de artar.



                 31. ÖRNEK


                                                                         Sürtünmesiz eğik düzlemler üze-
                                                                         rinde bulunan P, R ve S cisimlerinin
                                         m
                          m                 R              2m            kütleleri sırasıyla m, m ve 2m’dir.
                            P                                 S
                                                                         b>a    olduğuna göre cisimler
                                                                         serbest bırakıldığında a , a  ve a
                                                                                                     S
                                                                                                R
                                                                                              P
                        a                 b               a              ivmelerinin büyüklük sıralaması
                                                                         nedir?
                 ÇÖZÜM

                   Sürtünmesiz eğik düzlem üzerindeki cisimlerin hareketleri sırasında sahip olacakları ivme, yer çekimi
                   ivmesine ve düzlemin eğim açısına bağlı olarak değişir. Cisimlerin kütlesine bağlı değildir. Eğim açısı
                   büyük olan cismin ivmesi daha büyüktür. İvmelerinin büyüklükleri arasında a  > a  = a  ilişkisi vardır.
                                                                                   R
                                                                                      P
                                                                                          S

                                                                                                          61 61
   44   45   46   47   48   49   50   51   52   53   54