Page 21 - Fizik 12 | 1.Ünite
P. 21

1. BÖLÜM: DÜZGÜN ÇEMBERSEL HAREKET



               Çözüm
            4  kg  kütleli  cisim  dengede  olduğuna  göre  ipteki  gerilme  kuvveti   N
            T = 40 N’dır. Açısal hızın en büyük değerde olabilmesi için
                                                                                         F Sürtünme
               F       = T + F    olmalıdır.                                             T
                Merkezcil    Sürtünme
                                                                                  20 N
               F       = k $ N = 0,5 $ 20 = 10 N
                Sürtünme
               F Merkezcil  = m $ ω  2  r $ =  2 $ ω  2  $  , 0 5 =   ω 2                    T
               F Merkezcil  = T F S rt nme
                         +
                             üü
                 2
                ω = 40 10
                       +
                 2
                ω = 50                                                                    40 N
                        rad
                ω =  52  s   olmaldýý  . r

               Örnek
            Aynı ip üzerindeki m kütleli K ve L cisimlerine sürtünmesiz yatay düz-
            lemde düzgün çembersel hareket yaptırılıyor.

            Buna göre
                                                                                      2r    K     r  L
                                                               j
              c)  Cisimlerin çizgisel hızlarının büyüklükleri oranı   j K   yi bulu-  O  T 2     T 1
                 nuz?                                           L
                                                    T
              d)  İplerdeki gerilme kuvvetlerinin oranı   T 1 2   yi bulunuz?                 j K    j L





               Çözüm
            a)  Cisimler O merkezi etrafında döndükleri için açısal hızları eşittir. Çiz-
               gisel hızla açısal hız arasındaki j = ~ $ r bağıntısından yola çıkarak
               j =  ~  r 2 $
                 K
               j =  ~  3 $  rolur .
                 L
                j K  =  ~  $  r 2
                j L  ~  $  r 3
                j K  =  2  bulunur .
                j L  3


            b)  L cismini hareketin merkezine doğru çeken net kuvvet (merkezcil
               kuvvet) F  = T  dir.
                       L   1
                T =   m $ ~ 2  r 3 $   bulunur.
                1
            K cismini hareketin merkezine doğru çeken net kuvvet (cisme etki eden
            merkezcil kuvvet) F  = T - T  dir. Buradan T  = F  + T  olur.
                                                       K
                                                           1
                                                   2
                                  2
                              K
                                     1
                T =   m $ ~ 2  2 $  rm $ ~ 2  r 3 $  =  m5  $ ~ 2  r $ olur.
                            +
                 2
                T   3 m $ ~ 2  r $  3
                T 1 2  =  5 m $ ~ 2  r $  =  5   bulunur.
                                                                                        12. SINIF FİZİK     35
   16   17   18   19   20   21   22   23   24   25   26