Basit harmonik hareket eden sarkaçların periyotlarının eşitlenmesi

PhysicsSimple Harmonic MotionOrtaYKS

Yayınlanma:

5. Şekildeki asansör sürtünmesi önemsiz ortamda ok yönünde sabit hızla hareket etmekte olup sarkaçların periyotları $T_X$ ve $T_Y$ dir.

$T_X > T_Y$ olduğuna göre, aşağıdaki işlemlerden hangisi yapıldığında sarkaçların periyotları eşit olabilir?

A) X cismi yerine kütlesi daha büyük cisim kullanmak

B) Y sarkacının ipinin boyunu kısaltmak

C) Yer çekim ivmesinin daha büyük olduğu ortamda deneyi tekrarlamak

D) Asansörü ok yönünde hızlandırmak

E) Aynı cins ve boyu daha uzun yay kullanmak

Soruda görsel içerik var: Görsel, bir asansör içindeki iki sarkacı göstermektedir. Sol tarafta bir yaylı sarkaç (X cismi, yeşil küre), sağ tarafta ise bir basit sarkaç (Y cismi, turuncu küre) bulunmaktadır. Sağ tarafta aşağı yönlü bir ok ile 'ok' işareti belirtilmiştir, bu asansörün hareket yönünü gösterir. Basit sarkaç için kesikli bir yay ile hareket genliği gösterilmiştir.

Animasyonlu Video Çözüm

İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.

Adım Adım Yazılı Çözüm

1
Adım 1

Selam babanen, bu soruda asansör içindeki yaylı sarkaç ve basit sarkacın periyotlarını karşılaştırıp eşitlemeye çalışacağız.

Basit Harmonik Hareket

2
Adım 2

Öncelikle asansörün sabit hızla hareket ettiğini görüyoruz. Sabit hızla hareket, ivmesiz hareket demektir. Dolayısıyla ivme sıfırdır.

$$v = \text{sabit} \rightarrow a = 0$$
3
Adım 3

Bu durumda sarkaçların periyot formüllerini hatırlayalım. Yaylı sarkaç için periyot, iki pi çarpı kök içinde m bölü k'dır.

$$T_X = 2\text{π} \text{ }√\frac{m}{k}$$
4
Adım 4

Basit sarkaç için ise periyot, iki pi çarpı kök içinde L bölü g'dir. Burada g, asansörün ivmesi sıfır olduğu için sadece yer çekimi ivmesidir.

$$T_Y = 2\text{π} \text{ }√\frac{L}{g ± a}$$
$$a=0 \rightarrow T_Y = 2\text{π} \text{ }√\frac{L}{g}$$
5
Adım 5

Soruda başlangıçta T X büyüktür T Y olarak verilmiş. Periyotları eşitlemek için ya T X'i azaltmalı ya da T Y'yi artırmalıyız.

$$T_X > T_Y \rightarrow \text{Hedef: } T_X \ne T_Y \text{ yapmak}$$
6
Adım 6

Şimdi şıkları tek tek inceleyelim. A şıkkında X cisminin kütlesini artırmak önerilmiş. Ancak formüle göre kütle artarsa T X daha da artar, bu işimize yaramaz.

Seçenek Analizi

$$A) \text{ } m ↑ \rightarrow T_X ↑ \text{ (Eşitlikten uzaklaşır)}$$

Çözümün devamı Solvi’de

6 adım daha kilitli. Tamamını animasyonlu ve sesli anlatımla ücretsiz izle.

Fotoğrafını çek, her soruyu böyle çöz.

App Store’dan indir Google Play’den edin

İndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye

100K+Her gün çözülen soru
50K+Öğrenen öğrenci
4.8 ★App Store puanı

Soru Bilgileri

Ders
Physics
Konu
Simple Harmonic Motion
Zorluk
Orta
Sınav
YKS
Soru Tipi
Çoktan Seçmeli

Her soruyu saniyeler içinde çöz

Fotoğrafını çek, yapay zeka adım adım, sesli ve animasyonlu anlatsın.

App Store’dan indir Google Play’den edin
Solvi
Çözümün devamı uygulamadaİndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye
İndir