Page 48 - Dört Dörtlük Konu Pekiştirme Testi - Fizik 12

FİZİK

Basit Harmonik Hareket
FİZİK Basit Harmonik Hareket ÇÖZÜMLÜ SORULAR

12. Eşit kütleli X ve Y cisimleri yay sabiti sırası ile k ve 4k olan 13. Duvara asılmış ve yay sabiti k olan yayın ucuna bağlanan
yaylar ile duvara sabitlenip sistem serbest bırakılınca X’in X cismi O hizasında dengededir. Cisim M noktasına kadar
denge seviyesi O, Y’nin denge seviyesi M oluyor. çekilip, serbest bırakılırsa L-M noktaları arasında T periyo-
duvar du ile basit harmonik hareket yapıyor. Cismin denge nokta-
sından geçerken hızının büyüklüğü v max , hareketi boyunca
k 4k K kazanacağı maksimum ivmenin büyüklüğü a max oluyor.
L
x O duvar
Y M
N
k
K
X cismi K seviyesine, Y cismi de N seviyesine getirilip, ci- L
simler aynı anda serbest bırakılırsa nerede karşılaşırlar? X O
(Cisimlerin boyutları ihmal edilecektir.) M
N
A) O noktası B) O-M arası C) M noktası
D) M-N arası E) N noktası Cisim N noktasına kadar çekilip, serbest bırakılınca ya-
pacağı basit harmonik harekete ait;
Çözüm:
duvar I. T
II. a max
k 4k
2 s K L III. v max
1 s x O
1 s Y 1,5 s M niceliklerinden hangilerinin büyüklüğü artar?
2 s 1,5 s
N
A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve III
Basit sarkacın periyodunu bulmak içim T = 2π m formü- D) II ve III E) I, II ve III
k
Çözüm:
lünü kullanıyoruz. X ve Y cisimleri için bu formülü uygular-
m
Basit sarkacın periyodunu bulmak için T =
2π
sak T = 2π m , T = 2π m bulunur. Buradan T X = 2T k formülü-
X Y
k 4k T T
Y nü kullanıyoruz. Cismin daha aşağıdaki bir noktaya kadar
olur. Süreleri daha anlaşılır ifade edebilmek için 2T = 12 s
çekilmesi hareketin periyodunu etkilemez fakat cisim daha
kabul edersek T = 6 s olur.
büyük genlik ile salınım yapmaya başlar.
X cismi K ve N noktaları arasında 12 s periyot ile Y cismi Periyot değişmediği için açısal frekans ω değişmez. Çünkü
ise O ve N noktaları arasında 6 s periyot ile hareket eder. 2π
açısal frekans ω = formülü ile hesaplanır.
T
Bu süreleri şekil üzerine aktaralım.
2
Maksimum ivme a = ω ·r ve maksimum çizgisel sürat
max
X cismi K seviyesine, Y cismi de N seviyesine kadar çeki- v = ω·r formülleri ile hesaplanır.
lip, aynı anda cisimler serbest bırakıldıktan 3 s sonra X ve
Y cisimleri O noktasında karşılaşırlar. Açısal frekans ω değişmeyip, genlik r arttığı için hem mak-
simum ivme hem de maksimum çizgisel sürat artar.
Cevap: A
Cevap: D

46