Basit Harmonik Hareket Konum ve Zaman Analizi

PhysicsBasit Harmonik HareketZorYKS

Yayınlanma:

10. Esnek bir yaya bağlı m kütleli cisim şekildeki gibi K ve L noktaları arasında basit harmonik hareket yapmaktadır.

[Görsel: Yaylı sarkaç düzeneği, K denge konumu veya uç noktası gibi görünmektedir, L ise K'nin sağında bir noktadır.]

Cismin periyodu T olduğuna göre şekildeki konumdan itibaren,

I. $\frac{T}{2}$ süre sonra hızı maksimumdur.

II. $\frac{3T}{4}$ süre sonra ivmesi sıfırdır.

III. $\frac{T}{3}$ süre sonra hız ile ivme vektörleri zıt yönlüdür.

yargılarından hangileri doğrudur?

A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II D) II ve III E) I, II ve III

Soruda görsel içerik var: Yatay bir düzlem üzerinde, bir ucu sabit bir duvara bağlı yay ve ona bağlı m kütleli bir blok gösterilmektedir. Blok şu anda K konumundadır. Sağ tarafta L noktası işaretlenmiştir. Blok, K ve L arasında basit harmonik hareket yapmaktadır.

Animasyonlu Video Çözüm

İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.

Adım Adım Yazılı Çözüm

1
Adım 1

Merhaba Elif, seninle birlikte bu harika AYT fizik sorusunu adım adım çözelim.

2
Adım 2

Sorumuzda, esnek bir yaya bağlı olan cismin K ve L noktaları arasında basit harmonik hareket yaptığı belirtilmiş. Öncelikle bu hareketi görselleştirerek başlayalım.

Basit Harmonik Hareket Analizi

K ve L noktaları genlik sınırlarıdır. Bu iki noktanın tam ortası ise denge konumudur.

3
Adım 3

Gelin bu durumu göstermek için bir sayı doğrusu çizelim. K ve L sınırlarını belirleyip, tam ortalarına O denge noktasını yerleştirelim.

4
Adım 4

K noktasını eksi A konumu, O noktasını sıfır konumu ve L noktasını ise artı A konumu olarak tanımlayabiliriz. Başlangıçta, yani t eşittir sıfır anında cismimiz K noktasındadır.

$$x_K = -A, \quad x_O = 0, \quad x_L = +A$$
5
Adım 5

Şimdi, periyodu T olan bu cismin hareket zaman çizelgesini adım adım inceleyelim.

Zaman Çizelgesi

6
Adım 6

Cismimiz K noktasından harekete başlar. T bölü dört süre sonra denge konumu olan O noktasına ulaşır.

$$t = \frac{T}{4} \implies \text{O noktasındadır.}$$
7
Adım 7

Daha sonra, T bölü iki süre sonra diğer uç nokta olan L noktasına varır. Burada anlık olarak durur.

$$t = \frac{T}{2} \implies \text{L noktasındadır.}$$
8
Adım 8

Üç T bölü dört süre sonra ise geri dönerek tekrar O denge noktasından geçer.

$$t = \frac{3T}{4} \implies \text{O noktasındadır.}$$
9
Adım 9

Harika, şimdi edindiğimiz bu bilgilerle öncülleri tek tek değerlendirelim.

Öncüllerin İncelenmesi

10
Adım 10

Birinci öncülde, T bölü iki süre sonra hızının maksimum olduğu söylenmiş.

I. Öncül

$$\text{T/2 süre sonra hızı maksimumdur.}$$
11
Adım 11

Fakat az önce gördüğümüz gibi, T bölü iki süre sonra cisim L noktasındadır, yani maksimum genliktedir. Genlik noktalarında hız sıfırdır. Dolayısıyla birinci yargı yanlıştır.

$$t = \frac{T}{2} \implies x = +A \implies v = 0$$

Çözümün devamı Solvi’de

10 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
Basit Harmonik Hareket
Zorluk
Zor
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