Page 27 - Dört Dörtlük Konu Pekiştirme Testi - Fizik 12

FİZİK

Çembersel Hareket 4 TEST

1. Alt kısmı silindirik, üst kısmı konik yapıda olan kabın düşey 3. Şekildeki sistemde sürtünmesiz tabla üzerindeki m kütleli
kesiti şekildeki gibidir. Kap, ortasından geçen düşey eksen cisim, bir ucu dönme eksenine bağlı, yay sabiti k olan bir
etrafında ω açısal hızıyla döndürüldüğünde, koni ve silindir yaya denge konumundan x kadar gerilerek tablanın diğer
içindeki X ve Y cisimleri yatay düzlemde düşmeden ancak ucuna esnemeyen bir ip ile bağlanarak dengelenmiştir.
dolanabiliyorlar. Koninin iç yüzeyindeki sürtünme önem- Sistem düşey eksen etrafında ω büyüklüğünde açısal hız
senmezken, r yarıçaplı silindir içinde dolanan Y cismi için ile döndürüldüğünde cisim şekildeki gibi dengede kalmak-
sürtünme katsayısı k’dir. ta ve ipte T büyüklüğünde gerilme kuvveti oluşmaktadır.
ω Sistemin açısal hızı 2ω yapıldığında cisim aynı konumday-
ken ipteki gerilme kuvveti sıfır olmaktadır.
X Düşey

h
h
Y k
r T
m
m
Yatay
x

h = r olduğuna göre, sürtünme katsayısı k kaçtır? Buna göre sistemin açısal hızı ω olduğunda ipte oluşan
2
(g = 10 m/s ) 2
gerilme kuvveti kaç T olur?
A) 2 B) 3 C) 4 D) 5 E) 1 5 7 9 15 21
A) B) C) D) E)
4 4 4 4 4

4. 3r yarıçaplı dairesel kısmı kesilmiş bir diskin merkezi O
noktası etrafında dönebilen bir çubuk bulunmaktadır.
Çubuk üzerine r yarıçaplı özdeş K ve L kasnakları, K dış-
tan L ise içten temas edecek şekilde takılmıştır. K kasnağı
O noktası, L kasnağı O noktası etrafında serbestçe dö-
K L
nebilmektedir. Çubuk O noktası etrafında ω¶ açısal hızı ile
2. Öğretmenin sınıfa getirdiği iki kürenin boyutları ve kütleleri dönerken K ve L kasnakları da disk üzerinde kaymadan
eşit ve dış görünüşleri de ayırt edilemeyecek kadar ben- dönerek ilerlemektedirler.
zerdir. Ancak iki küreden birisinin içi boş diğerinin ise dolu-
dur. Öğretmen kürelerin eylemsizlik momentleri hakkında
bilgi vererek, öğrencilerden hangi kürenin içinin dolu oldu- K
ğunu tespit edebilecek yöntemler önermelerini istemiştir.
Sınıftan üç öğrenci şu önerilerde bulunmuştur. O K
Toprak: İki küreyi bir eğik düzlemin üzerinden serbest bı-
rakırım. Yatay düzleme ulaşan ilk kürenin içi doludur. L
Umay: İki küreyi eşit uzunlukta ipe bağlayarak eşit açısal
hızla çembersel hareket yaptırırım. Döndürmekte zorlandı- O L
ğım kürenin içi doludur. r 3r

Deniz: İki küre üzerinde eşit iş yaparak yatay düzlemde O
yuvarlanmalarını sağlarım. Öteleme hızı küçük olan küre-
nin içi doludur. K kasnağı O noktası etrafında ω¶ , L kasnağı ise O nok-
K K L
Bunun göre hangi öğrencilerin önerisi doğrudur? (İçi boş tası etrafında ω¶ açısal hızı ile döndüğüne göre oranı
2 L
kürenin eylemsizlik momenti : I = ⋅ m r⋅ 2 , İçi dolu kürenin
3 kaçtır?
2
eylemsizlik momenti : I = ⋅ m r⋅ 2 )
5
A) Toprak B) Umay C) Deniz A) 4 B) − 4 C) 2 D) − 5 E) 5
3 3 2 2
D) Toprak ve Umay E) Umay ve Deniz

25