Page 16 - Fizik 12 | 1.Ünite

1. ÜNİTE: ÇEMBERSEL HAREKET

Düşey Virajda Hareket

Roller coasterın (Rolır kostır) düşey virajı güvenle dönebilmesi için
viraja belirli bir hız büyüklüğüyle girmesi gerekir (Görsel 1.6).

Görsel 1.6: Roller coaster s�stem�

Kütlesi m olan bir araç düşey virajda hareket ederken (Şekil 1.8: a) ara-
cın yörüngesi üzerinde seçilen noktalardan geçişi sırasında etki eden
kuvvetlerin gösterildiği serbest cisim diyagramı Şekil 1.8: b’deki gibidir.

C Araç, A noktasından j hızıyla geçerken virajın merkezine doğru araca
A
etki eden net kuvvetin (merkezcil kuvvet) büyüklüğü, araca etki eden
j
C tepki kuvvetiyle yer çekimi kuvvetinin büyüklüklerinin farkına eşittir.
j
B F = F = N - m $ g
O B Net Merkezcil A
Araç, B noktasından j hızıyla geçerken merkeze doğru etki eden net
B
kuvvetin büyüklüğü, yüzeyin tepki kuvvetinin büyüklüğüne eşittir.
j A
F = F = N dir.
A Net Merkezcil B
a) Araç, C noktasından j hızıyla geçerken aracı virajın merkezine doğru
C
C çeken net kuvvetin büyüklüğü, araca etki eden yer çekimi kuvvetiyle
yüzeyin tepki kuvvetinin büyüklüklerinin toplamına eşit olduğundan
N C m⋅g F = F = N + m $ g dir.
N B Net Merkezcil C
O B Aracın C noktasından geçerken güvenli dönüş yapabilmesi için mer-

N kezcil kuvvetin büyüklüğü, en az yer çekimi kuvvetinin büyüklüğüne
A
eşit olmalıdır.
m⋅g
A F Merkezcil = m $ g
m⋅g 2
b) m $ j r = mg $ eşitliğinden aracın güvenli dönüş yapabilmesi için
gerekli olan en düşük hız değeri
Şekil 1.8: a) Düşey v�rajı
dönen araba b) Düşey v�rajı dönen
arabanın seç�len noktalardan j = gr$ olarak bulunur.
geçerken serbest c�s�m d�yagramları

30 12. SINIF FİZİK