Açısal Momentum ve Eylemsizlik Momenti
Yayınlanma:
4. Sürtünmelerin önemsiz olduğu bir pistte kendi ekseni etrafında dönen bir buz patenci, kolları iki yana açık dönmektedir. Daha sonra kollarını aniden vücuduna doğru çekiyor. Bu olayda meydana gelen değişimlerle ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur? A) Patencinin açısal momentumu artmıştır. B) Patencinin eylemsizlik momenti azalmış, açısal hızı artmıştır. C) Sisteme dışarıdan bir tork uygulandığı için sabit açısal ivme ile açısal hızı artmıştır. D) Patencinin dönme kinetik enerjisi azalmıştır. E) Açısal momentum, kollar vücuda doğru çekildiği için korunmamıştır.
Animasyonlu Video Çözüm
İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.
Adım Adım Yazılı Çözüm
Selam Eylül. Haydi bu açısal momentum sorusunu birlikte adım adım inceleyelim.
Buz Patencisi ve Açısal Momentum
Sürtünmelerin önemsiz olduğu bir ortamdayız. Patenci kollarını vücuduna çektiğinde kütle merkezine olan uzaklık azalır.
1. Eylemsizlik Momenti ($I$)
Kollar içeri çekildiği için, kütlenin dönme eksenine olan ortalama uzaklığı, yani r azalır. Bu durumda patencinin eylemsizlik momenti de azalır.
Peki, dışarıdan uygulanan bir tork var mı? Soru sürtünmelerin önemsiz olduğunu ve patencinin sadece kendi iç kuvvetleriyle kollarını kapattığını söylüyor. Dış tork sıfırdır.
2. Açısal Momentum Korunumu
Dış tork sıfır olduğu için, patencinin açısal momentumu, yani L değeri korunmak zorundadır.
Şimdi açısal momentumun formülünü hatırlayalım. Açısal momentum, eylemsizlik momenti ile açısal hızın çarpımına eşittir.
Çözümün devamı Solvi’de
5 adım daha kilitli. Tamamını animasyonlu ve sesli anlatımla ücretsiz izle.
Fotoğrafını çek, her soruyu böyle çöz.
Çözümün Devamını Ücretsiz İzle
İndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye
