Page 29 - Fizik 12 | 1.Ünite
P. 29

2. BÖLÜM: DÖNEREK ÖTELEME HAREKETİ


            1.2.2. Eylemsizlik Momenti


            Doğadaki  tüm  cisimler  var  olan  durumlarını  koruma  eğilimindedir.   Araştırınız
                                                                                 Araştırınız
            Duran  cisimler  durmaya  devam  etmek  isterken,  hareket  hâlindeki
            cisimler de hareketini sürdürmek ister. Cisimlerin hareket durumları bir
            etkiyle değiştirilmek istendiğinde bu değişikliğe karşı cisimlerin direnç
            göstermeleri bu sebeptendir. Cisimlerin hareket durumunu koruma
            isteğine eylemsizlik denir. Bu konu Newton’ın Hareket Yasaları’nda
            ifade edilmişti.
            Duran ya da öteleme hareketi yapan cisimler kütleleriyle, dönmeye
            zorlanan cisimler de eylemsizlik momentleriyle etkiye karşı direnç gös-  Görsel 1.17: İpte yürüyen adam
            terir. Dönen cisimlerin dönmeye karşı gösterdikleri dirence eylemsizlik
            momenti denir.
                                                                             İpte  yürüyen  adam  elinde  uzun
                                             ~                               bir çubuk kullanır. Bunun nedenini
                                                                             araştırınız.



                                             r      m
                                              1      1
                                                 j
                                                  1
                                             r      m
                                              2      2

                                                j
                                                  2



                                 Şekil 1.12: Dönen s�l�nd�r
            Merkezinden geçen düşey eksen etrafında döndürülen (Şekil 1.12) içi
            dolu silindir, üzerindeki r  ve r  yarıçaplı, kütleleri m  ve m  olan iki
                                   1
                                        2
                                                                  2
                                                            1
            noktanın toplam kinetik enerjisi
                          2
                                    2
               E =  1 m $ j +  1  m $ j  bağıntısıyla bulunur.
                             2
                    2
                                    2
                                 2
                       1
                          1
                 K
            Çizgisel hız için j = ~ $ r değeri yerine yazılırsa denklem
               E =  1  m $ ~ 2  r $  1 2 +  1  m $ ~ 2  r $  2 2   hâline dönüşür.
                    2
                                2
                                    2
                 K
                       1
            Denklem yeniden düzenlendiğinde
               E =  1  ~ 2  $  (m r$  1 2 +  m r$  2 2 )  bulunur.
                    2
                           1
                 K
                                  2
                          2      2
                               2 $
            Buradaki  mr 1 $  + mr 2     ifadesi, seçilen noktasal cisimlerin eylem-
                        1
            sizlik momentini verir. Eylemsizlik momenti Ι sembolüyle gösterilir.
            SI’da birimi kg $ m dir.
                            2
            Bu bağıntıya göre eylemsizlik momenti
            •  Cismin kütlesine
            •  Cismi oluşturan her parçacığın dönme eksenine olan dik uzaklığı-
               na
            •  Cismin geometrik şekline bağlıdır.
                                                                                        12. SINIF FİZİK     43
   24   25   26   27   28   29   30   31   32   33   34