Page 6 - Fizik 9 | Kazanım Kavrama Etkinlikleri

Ortaöğretim Genel Müdürlüğü FİZİK 9 1

Denge konumundaki yaya uygulanan kuvvet ile yayın boyundaki değişim miktarı (uzanım) arasındaki
ilişki
.
F = -k x şeklindedir.
Burada k, yayın esneklik sabitini (yay sabiti) ifade eder. Birimi N/m’dir (kg/s²). Eksi (-) işareti ise yay
kuvveti ile yayın uzama yönünün zıt olduğunu gösterir.
Kuvvet-uzanım grafiğinin eğimi yay sabitini verir.
Kuvvet-uzanım grafiği ile yatay eksen arasındaki alan yapılan işi verir (Görsel 5).
F kuvvetinin yaptığı iş yayda potansiyel enerji olarak depolanır.

1
. .
W =ΔE olduğundan E = k x şeklinde ifade edilir.
2
yay yay 2
Esneklik potansiyel enerjisi, yay sabiti ve uzanımın karesi ile doğru orantılıdır.
F (N)

F yay

Alan

x x (m)
Görsel 5: Kuvvet-uzanım grafiği
Örnek Soru
Şekildeki yay sabiti k olan esnek yaya F kuvveti uygulandığında k
yay x kadar uzamakta ve yayda E kadar potansiyel enerji depo- F
lanmaktadır.
Yaya uygulanan kuvvet 3 katına çıkarılırsa
I. Yay sabiti x yatay düzlem
II. Yayın uzama miktarı
III. Yayda depolanan enerji
büyüklüklerinden hangileri 3 katına çıkar?
Cevap: Yay sabiti (k) yayın yapıldığı maddenin cinsine, boyuna, telin kalınlığına ve halkaların yarıçapına bağlıdır. Dolayısıyla yay sabiti değiş-
mez. Yayın uzama miktarı, uygulanan kuvvet ile doğru orantılı olduğundan 3 katına çıkar. Yayda depolanan esneklik potansiyel enerjisi, uzama
miktarının karesi ile doğru orantılı olduğundan 9 katına çıkar. O hâlde doğru cevap yalnız II’dir.

2. Yönerge Kazanım kavrama soruları çözülür.
Sorular
1 m kütleli cisim, sürtünmeli yolun A noktasından V hızıyla fırlatılınca B noktasında durmaktadır.

V
m
x x x x
A B C D E

2m kütleli cisim, A noktasından 2V hızıyla fırlatılırsa nerede durur? (Sürtünme katsayısı her iki
cisim için de aynıdır.)

5