Page 32 - Fizik 12 | 1.Ünite
P. 32

1. ÜNİTE: ÇEMBERSEL HAREKET


                                               1.2.3.  Dönme ve Dönerek Öteleme Hareketi Yapan

                                                      Cismin Kinetik Enerjisinin Bağlı Olduğu
                                                      Değişkenler

                                               Öteleme hareketi yapan m kütleli bir cismin (Şekil 1.13) öteleme kinetik
                                               enerjisi


                                                    E Ö teleme  =  1  m $ j 2   ifadesiyle bulunur.
                                                            2
                                               m  : Ötelenen cismin kütlesi (kg)

                                               j  : Ötelenen cismin hızı (  m  )
                                                                        s
                                                                           m
                                                                                   j




                                                                  Şekil 1.13: Öteleme hareket�
                                                                         yapan c�s�m

                                               Cisimlerin dönme hareketlerinden dolayı sahip olduğu kinetik enerjiye
                                               dönme kinetik enerjisi denir. Bir eksen etrafından ~ açısal hızıyla
                                               dönen ve eylemsizlik momenti Ι olan cismin dönme kinetik enerjisi

                                                   E Dnmeö  =  1  I  $ ~ 2   ifadesiyle bulunur.
                                                           2


                                               Ι  : O noktasının etrafında dönen cismin eylemsizlik momenti (kg $ m )
                                                                                                           2
                                               ~  : Dönerek hareket eden cismin açısal hızı (  rad  )
                                                                                          s
                              ~
                                               Sabit bir eksen etrafında dönme hareketi yapan cismin sahip olduğu
                                               dönme kinetik enerjisi, eylemsizlik momentine ve açısal hızının büyük-
                                               lüğüne bağlıdır.
                                  j
                              O                Dönerek öteleme hareketi yapan tekerleğin (Şekil 1.14) dönme hare-
                                               ketinden dolayı dönme kinetik enerjisi, öteleme hareketinden dolayı da
                                               öteleme kinetik enerjisi bulunur. Cismin toplam kinetik enerjisi

                                                  E  = E     + E     kadardır.
                  Şekil 1.14: Dönerek ötelenen     K    Öteleme  Dönme
                           tekerlek            Cismin sahip olduğu toplam kinetik enerji

                                                                     2
                                                             2
                                                  E =  1  m $ j +   1  I $ ~  ifadesiyle bulunur.
                                                                2
                                                       2
                                                    K
                                               Sürtünmelerin önemsiz olduğu eğik düzlem üzerinde aynı yükseklikten
                                               serbest bırakılan eşit kütleli silindir ile küp şeklindeki cisimlerin yatay
                                               zemine ulaşma süresi ve ulaşma anındaki hızları farklıdır (Şekil 1.15).
                                               Küp sadece öteleme hareketi yaptığı için potansiyel enerji, öteleme
                                               kinetik enerjisine dönüşürken silindir dönerek öteleme hareketi yaptığı
                                               için potansiyel enerji hem dönme hem de öteleme kinetik enerjisine
                Şekil 1.15: Eğ�k düzlemde dönerek   dönüşür. Bu nedenle cisimler yatay düzleme ulaştığında küpün öte-
                ötelenen c�s�mle öteleme hareket�   leme hızı silindirin öteleme hızından büyük olur.
                         yapan c�s�m

           46     12. SINIF FİZİK
   27   28   29   30   31   32   33   34   35   36   37