Page 11 - Fizik 12 | 1.Ünite
P. 11

1. BÖLÜM: DÜZGÜN ÇEMBERSEL HAREKET


            Cisim A noktasından geçerken yatay düzlemin tepki kuvveti yer çekimi
            kuvvetine eşittir. İpte meydana gelen gerilme kuvveti de cismi, hareke-
            tin yörünge merkezine doğru çeken merkezcil kuvvettir. Bu nedenle
            ipte oluşan gerilme kuvvetinin büyüklüğü  T =  m $  j r 2   dir.              M                                       M
                                                   A
            Sürtünmesiz yatay düzlemde düzgün çembersel hareket yapan bu                            L  j                            m⋅g     L
            cisme A, B, C ve D noktalarından geçerken etki eden ip gerilmeleri                                                   T M  T L
            eşit büyüklüktedir.                                                            α                                       α      m⋅g
                                                                                         O                                       O      T       K
                                                                            N                           K           N                    K
                                                                                           θ                                T N    θ
                                                                                                                    m⋅g                 T R    m⋅g

            B) Düşey Düzlemde Düzgün Çembersel Hareket                                              R                              T P      R


            Bir ipin ucuna bağlı ve düşey düzlemde çembersel hareket yapan                P                                         P     m⋅g
            cisme (Şekil 1.6: a), yörüngesi üzerinde seçilen noktalardan geçerken                                                m⋅g
            serbest cisim diyagramları Şekil 1.6: b’de verilmiştir. Bu noktalarda   Şekil 1.6: a) Düşey düzlemde
            cisme etki eden merkezcil kuvvetler incelenirse                     düzgün çembersel hareket
                                                                                      yapan c�s�m
            •  Cisim K noktasından geçerken cismi, hareketin merkezine doğru
               çeken net kuvvetin büyüklüğü F Net  = T  ipteki gerilme kuvvetinin          M
                                                   M
                                                K

               büyüklüğüne eşittir. Çembersel yörüngede cisme hareketin mer-
                                                             L                              m⋅g      L
               kezine doğru etki eden net kuvvet aynı zamanda merkezcil kuvvet           T
                                                               j
                                                                                          M   T                                              Hatırlatma
               olduğundan F       = T  olur.                                                   L  m⋅g
                            Merkezcil  K            α                                       α
                                                  O                                      O      T       K                                Cisim M noktasından geçerken
                                     N                           K           N                   K
            •  Cisim L noktasından geçerken cismi, hareketin merkezine doğru        T N     θ                                            cisme etki eden merkezcil kuv-
                                                    θ
               çeken net kuvvetin büyüklüğü F Net  = T  + m $ g $ cosα dır   m⋅g                T R    m⋅g                               vet cismin ağırlığına eşit oldu-
                                                                                                                                         ğunda TF
                                                                                                                                                        ip gerilmesi sıfır
                                                 L
               (Şekil 1.6: c). F  = F    olduğundan merkezcil kuvvetin bü-                  T P                                          olur.   Merkezcil
                             Net   Merkezcil                 R                                       R
               yüklüğü F      = T  + m $ g $ cosα dır.                                            m⋅g
                                 L
                        Merkezcil
                                                   P                                        P
            •  Cisim M noktasından geçerken cismi, merkeze doğru çeken net                m⋅g
               kuvvetin büyüklüğü bir başka ifadeyle merkezcil kuvvetin büyük-  Şekil 1.6: b) C�sm�n yörünges�
               lüğü F Merkezcil  = T  + m $ g dir. Cisim bu noktadan geçerken ipte   üzer�ndek� bazı noktalarda
                              M
               oluşan gerilme kuvveti en küçük değerini alır.                    serbest c�s�m d�yagramları
            •  Cisim N noktasından geçerken cismi, merkeze doğru çeken net
               kuvvet K noktasında olduğu gibi sadece ip gerilmesine eşittir.                     L
               F       = T  dir.                                                          T     α
                 Merkezcil  N                                                               L
                                                                                         α  m⋅g⋅cosα
                                                                                       O       m⋅g
            •  Cisim P noktasından geçerken cismi, merkeze doğru çeken net
                                                                                         θ
               kuvvetin büyüklüğü F Net  = T  - m $ g olur. Bu nedenle merkezcil             T R
                                       P
               kuvvetin büyüklüğü F Merkezcil  = T  - m $ g dir. Bu noktadan geçerken            R
                                           P
               ipteki gerilim kuvveti en büyük değerini alır.
                                                                                                  θ
            •  Cisim R noktasından geçerken cismi, merkeze doğru çeken net                      m⋅g  m⋅g⋅cosθ
               kuvvet F  = T  - m $ g $ cosα dır (Şekil 1.6: c).
                       Net   R                                                Şekil 1.6: c) L ve R noktalarında
               F Merkezcil  = T  - m $ g $ cosα olur.                           ağırlığın �p doğrultusundak�
                         R
                                                                                       b�leşenler�



                                                                                        12. SINIF FİZİK     25
   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15   16