Page 125 - Dört Dörtlük Konu Pekiştirme Testi - Fizik 11
P. 125

ÇÖZÜMLÜ SORULAR                        İtme ve Çizgisel Momentum                                    FİZİK



        19.  Hava direncinin ihmal edildiği ortamda yerden belli yükseklik-
            teki 500 g kütleli bir top t=0 anında serbest bırakılıyor. Yere      Net  Topa  etki  eden  kuvvetler;  Topun  ağırlığı
            çarptıktan  sonra  düşey  olarak  yukarı  doğru  seken  topa  ait    (G¶), Zeminin tepkisi (F¶ Net )
            hız-zaman grafiği şekilde verilmiştir.
                                                                                     F¶  · ∆t = ∆P¶
                    Hız (m/s)                                                         Net
                                                                       m.
                                                                                     F¶  · 0,16 = -4
                                                                                      Net
                     5                                                               F¶  = -25 N olur.
                                                                                      Net
                                                                   Zeminin topa uyguladığı ortalama kuvvet (R¶):
                                    0,96
                     0                    Zaman (s)                F¶   = R¶ + m · g¶
                                                                    Net
                     -3                                              -25 = R¶ + 0,5 · 10

                                                                    R¶ = -30 N          |R¶| = 30 N olur.
            Buna göre yerin topa uyguladığı ortalama kuvvetin bü-
                                                                                                          Cevap: D
                                    2
            yüklüğü kaç N’dur? (g = 10m/s )
            A) 15     B) 20     C) 25      D) 30    E) 35

            Çözüm:
             Hız (m/s)


               5
                                                      Son
                            t  0,96
               0       t 1   2     Zaman (s)
                                                 İlk
              -3

            Top zemine t  anında çarpmıştır. Topun t  anındaki momen-
                      1                    1
            tumu P  = 0,5 · 5 = 2,5 kg·m/s
                  İlk
            Top zeminden t  anında ayrılmıştır. Topun t  anındaki mo-
                        2                     2
            mentumu P   = 0,5 · (-3) = -1,5 kg·m/s
                     Son
            Momentum değişimi ∆P¶ = P¶   - P¶
                                 Son  İlk
                                                  ∆P¶ = -1,5 – 2,5 = -4 kg·m/s

            Topun serbest bırakılmasından yere çarpmasına, yerle etki-
            leşim süresi ve yerden ayrıldıktan sonra hızının ‘’0’’ olmasına
            kadar geçen süre grafikte 0,96 s olarak verilmiştir. Bu sürenin
            0,5 saniyesinde top düşerek yere çarpmıştır. Yerden 3 m/s
            büyüklüğünde hızla ayrılmıştır. Bu andan topun hızının ‘’0’’
            olmasına kadar geçen süre (0,96 - t )’dir.
                                       2
            Topun zeminle etkileşim süresi ∆t = t  - t
                                        2  1
            v = g · t 1          v Son  = v – g · (0,96 - t )
                                                2
             1
                                      İlk
             5 = 10 · t 1         t = 0,5 s  0 = 3 - 10 · (0,96 - t )
                                               2
                        1
                                 10 · t = 9,6 – 3
                                    2
                                 10 · t = 6,6           t = 0,66 s
                                    2
                                              2
                                               olarak bulunur.
                     Δt = t - t 1
                         2
                     Δt = 0,66 – 0,5 = 0,16 s olur.




 122                                                      123
   120   121   122   123   124   125   126   127   128   129   130