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