Page 79 - Fizik 11 | Kazanım Kavrama Etkinlikleri
P. 79
FİZİK 12
Çalışma No.: 1 Çalışma No.: 4
1. Aşağıda akıl haritası üzerindeki nokta ile belirtilen boşluklara 1. Merkezcil kuvvet, düzgün çembersel hareket yapan bir cisme
yazılacak uygun kelimeler verilmiştir. etki eden net kuvvete verilen isimdir.
1. teğettir. 2. Vektörel 3. değişir. 2.
4. doğru 5. m/s 6. doğru Öğrencilerin verdiği cevaplara göre farklılık görülebilir.
Muhtemel cevaplar aşağıda sıralanmıştır.
Öğrencilerin verdiği cevaplarda farklılıklar görülebilir. Muh-
temel cevaplar: Merkezcil Kuvvet Örnekleri Merkezcil Kuvvetle İlgili Açıklamam
• Çembersel hareket yapan bir cismin yörüngesi üzerinde sa- Suyun dökülmemesi için kova içindeki su miktarının
kovayı tam olarak dolduracak miktarda olmaması ge-
hip olduğu hızdır. İçi su dolu iken döndürü- rekir. Kova yeterince hızlı döndürüldüğünde içindeki
• Çizgisel hız, yarıçap vektörüne dik olan hızdır. len kova su dönme merkezine yönelecek ve hiçbir zaman dışarı
çıkmayacaktır. Kova dönerken suyun teğet hareket ettiği
2. Yarıçap r olmak üzere siyah oklar bir cismin seçilen üç nokta- gözlemlenebilir.
daki çizgisel hızını göstermektedir. Çimento, kum ve su makine içinde birbirine karışır. Bir
çırpıcı yardımıyla bulamaç hâline gelen madde, özellikle
Beton karıştırıcı yer çekimi yardımıyla her dönüşünde merkeze doğru
yönelir.
Uçağın da belirli bir merkez çevresinde hareket edebil-
Çembersel yörüngedeki mesi için sınır seviyedeki hıza ulaşması gerekir. Pilot,
uçak çembersel hareket edecek hıza ulaştığında kuman-
uçak da ile merkeze doğru yönelmeye çalışır. Bu noktadan
sonra uçak çembersel hareketine devam eder.
Cismin hareket 3. Düzgün çembersel hareket sırasında ve merkezcil kuvvetin
yönü etkisiyle dengede kalma durumuna silindir parkurda gösteri
3. Öğrencilerin verdiği cevaplarda farklılıklar görülebilir. Muh- yapan motosikletlinin düşmeden dönebilmesi örnek olarak
temel cevaplar verilebilir.
1. Örnek Çalan bir plak üzerinde bulunan harfler çizgisel hıza Çalışma No.: 5
sahiptir.
Hareket hâlindeki bir araba tekerine yapışan sakız çiz- 1. Merkezcil ivme ile ilgili olan ifadeler: 1, 4, 5, 7, 9, 12,15
2. Örnek gisel hıza sahiptir.
3. Örnek Dünya’nın çevresinde dolanan bir iletişim uydusu çizgi- 2. İvme kavramı ile ilgili olan bilgi kutuları: 2, 6, 10, 13,14
sel hıza sahiptir. 3. Her iki ivme ile ilgili olan ifadeler: 3, 8, 11
Çalışma No.: 2 Çalışma No.: 6
1. Saatlerin akrepleri düzgün çembersel hareket yapmaktadır. Bu 1. Dönme hareketi yapan cisimlerin dönme hareketinde meyda-
harekette saat akreplerinin uzunluğu yarıçap vektörünü temsil na gelen değişikliğe karşı gösterdiği dirence eylemsizlik mo-
etmektedir. menti denir.
2. Açısal hız, çembersel hareket yapan bir cismin birim zamanda 2. Eylemsizlik momenti kütle miktarı ve kütlenin dönme nokta-
radyan cinsinden taradığı açıdır. Bu sebeple saatlerdeki akrep- sına uzaklığının karesiyle doğru orantılıdır.
lerin farklı büyüklüklerde olması açısal hızın büyüklüğünü 3. X silindiri ile Y silindiri üzerine yapıştırılan cisimler bu silin-
etkilemez.
dirlerin eylemsizlik momenti değerlerini değiştirir. Matema-
3. Aynı süre içinde taranan açı arttıkça açısal hızın değerinin tiksel modele bakıldığında X silindirinin üzerindeki cisimlerin
daha büyük olduğu görülmektedir. Bu nedenle açısal hız bü- dönme eksenine göre yarıçapı, Y silindirindeki cisimlere göre
yüklüğü ile taranan açı miktarı doğru orantılıdır. daha küçüktür. Bu durum X silindirinin eylemsizlik momen-
ti değerinin küçük olmasına neden olur ve dönme hareketine
daha az zorluk gösterir. Bu nedenle X silindiri Y silindirinden
Çalışma No.: 3 önce yatay seviyeye ulaşır.
1. Bu sorunun cevabı öğrencinin yorumuna bırakılmıştır. Muhte-
mel cevaplar şöyle olabilir: Çalışma No.: 7
Serdar sabit hızla hareket eden bir cismin ivmeli hareketini 1. Bir cismin dönme eksenine göre çizgisel momentinin oluştur-
ilginç bulmuştur. İvme, birim zamandaki hız değişiminden duğu etkiye açısal momentum denir.
kaynaklanan fiziksel bir kavramdır. Düzgün çembersel hare-
kette ise dönüş hızı sabittir ancak bir ivme vardır. Serdar, bu 2. Tork ile açısal momentum kavramlarının benzer özellikleri;
nedenle şaşırmış durumdadır. Ancak ivme vektörel bir büyük- dönme olayı sırasında oluşması, yönlerinin sağ el kuralıyla
lük olduğundan, hız vektörünün yön değiştirmesi merkezcil bulunması, vektörel büyüklük ve dönme noktasına olan uzak-
ivmenin oluşması için yeterli bir nedendir. lık ile doğru orantılı olmasıdır. Kuvvetin döndürme etkisi
sonucunda torkun, çizgisel momentumun döndürme etkisiyle
2. Düzgün çembersel hareket yapan bir cismin hareketi sırasında açısal momentumu oluşturması tork ve açısal momentum kav-
hızının büyüklüğü değişmezken yönü sürekli değişir. Bu hız ramlarının farklılığıdır.
değişiminden kaynaklanan ve yönü daima hareketin yörünge
merkezine doğru olan ivmeye merkezcil ivme denir. 3. Cisim Açısal Momentum
3. Hem atlıkarınca hem de dönme dolabın hız büyüklüklerinin K L = m j r
.
.
aynı olduğu söylenmiştir. Ancak merkezcil ivmeye etki eden K
.
.
faktörlerden biri de bu araçların hareket ettiği çembersel yö- M L = 2m j r
M
rüngenin yarıçap büyüklüğüdür. Bunların farklı olması mer- N
kezcil ivmenin de değerini değiştirir. L = 2m . j . r
N
S L = 8m j r
.
.
S
76