Page 38 - Fizik 12 | 1.Ünite
P. 38

1. ÜNİTE: ÇEMBERSEL HAREKET


                                               Düzgün çembersel hareket yapan cisimde açısal hız değişimi olmadı-
                                               ğından açısal bir ivmeden de bahsedilemez.

                                               “Kuvvet ve Hareket” ünitesinde bir cisme uygulanan kuvvetin cismi dik
                              L
                                               bir eksen etrafında döndürme etkisine tork (τ) denildiği öğrenilmişti.
                                     F         Düzgün çembersel hareket yapan m kütleli bir cisme Şekil 1.21’deki
                                  F                v
                                   Mer  .  m   gibi F  kuvveti uygulanırsa uygulanan kuvvetin O noktasına göre oluş-
                            O     r            turduğu tork, cismin açısal hızında bir değişiklik meydana getirir. Bunun
                                               sonucunda da açısal ivme oluşur. Çembersel harekette oluşan mer-
                                               kezcil kuvvetin uzantısı dönme ekseninden (O noktasından) geçtiği için
                                               merkezcil kuvvetin torku sıfırdır.
                  Şekil 1.21: Dönen b�r da�resel
                   levhanın açısal momentumu   Cismin çizgisel hızında meydana gelen değişimden dolayı oluşan çiz-
                                               gisel ivme büyüklüğüyle açısal ivme büyüklüğü arasındaki ilişki


                                                  a =  Tj t T  =  T~ t T  r $  =  T~  r $
                                                                    t T
                                                     a = α $ r   bağıntısıyla elde edilir.

                                               Çizgisel hızıyla aynı doğrultudaki kuvvetin O noktasına göre oluştur-
                                               duğu tork


                                                 τ = F $ r dir.
                                               Buradaki kuvvet yerine F = m $ a ifadesi yazılırsa τ denklemi
                                                 τ = m $ a $ r şekline dönüşür.

                                               Çizgisel ivme yerine de a = α $ r ifadesi yazıldığında

                                                τ = m $ α $ r $ r = α $ m $ r  elde edilir.
                                                                     2
                                               Denklemdeki m $ r  ifadesi noktasal bir cismin eylemsizlik momenti
                                                               2
                                               (Ι) olduğundan

                                                    τ = I $ α  bulunur. Böylece torkun eylemsizlik momenti ve açısal

                                               ivme cinsinden ifadesine ulaşılmış olur.

                                                Tablo 1.2: Öteleme Hareket�n�n ve Çembersel Hareket�n Bazı Kavramları

                                                                             Öteleme           Çembersel
                                                                             Hareketi           Hareket

                                                Kinetik Enerji             E =  1  m $ j 2    E =  1  I  $ ~ 2
                                                                                2
                                                                                                   2
                                                                             K
                                                                                                K
                                                Harekete Karşı               Kütle (m)         Eylemsizlik
                                                Gösterilen Direnç                              Momenti (I)
                                                Momentum                     P =  m $ j         L =  I  $ ~

                                                                           Çizgisel İvme      Açısal İvme
                                                İvme
                                                                             ( a =  Tj t T  )  ( a =  T~  )
                                                                                                      t T
                                                İvmede Değişiklik
                                                Meydana Getiren Etki        F Net  =  ma$       x =  I  $ a



           52     12. SINIF FİZİK
   33   34   35   36   37   38   39   40   41   42   43