Bilye Çarpışmaları ve Süre Karşılaştırması
Yayınlanma:
Düşey kesiti Şekil I'de verilen yolun yatay bölümü sürtünmesizdir. Yolun K noktasından ilk hızsız serbest bırakılan X bilyesi eğimli kısımda kaymadan dönerek hareket ettikten sonra yatay bölümdeki N noktasına $t_1$ sürede ulaşıyor.
Şekil II'deki gibi yolun L noktasına X ile özdeş Y bilyesi konulunca X bilyesi aynı noktadan serbest bırakıldıktan $t_2$ süre sonra bilyelerden birisi N noktasına ulaşıyor.
Şekil III'teki gibi yolun L ve M noktalarına X bilyesi ile özdeş Y ve Z bilyeleri konulunca X bilyesi aynı noktadan serbest bırakıldıktan $t_3$ süre sonra bilyelerden birisi N noktasına ulaşıyor.
Tüm çarpışmalar merkezi ve tam esnek olduğuna ve bilyelerin etkileşim süreleri önemsiz olduğuna göre $t_1, t_2$ ve $t_3$ arasındaki ilişki aşağıdakilerin hangisinde doğru verilmiştir?
A) $t_1 = t_2 = t_3$
B) $t_1 > t_2 > t_3$
C) $t_3 > t_2 > t_1$
D) $t_1 > t_2 = t_3$
E) $t_3 > t_1 = t_2$
Soruda görsel içerik var: Üç farklı senaryo için üç şekil sunulmuştur. 'Şekil I', 'Şekil II', 'Şekil III'. Her şekilde eğimli bir başlangıç yolu ve üzerinde K, L, M, N noktalarının bulunduğu yatay bir zemin vardır. X bilyesi her zaman K noktasından bırakılır. Şekil I'de X bilyesi tek başınadır. Şekil II'de X'e ek olarak L noktasında durgun özdeş Y bilyesi bulunmaktadır. Şekil III'te X'e ek olarak L ve M noktalarında özdeş Y ve Z bilyeleri bulunmaktadır. Görseller bilyelerin hareketi ve konumu hakkındaki fiziksel düzeni göstermektedir.
Animasyonlu Video Çözüm
İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.
Adım Adım Yazılı Çözüm
Selam Azra, momentum ve esnek çarpışmalar içeren bu soruyu birlikte inceleyelim.
Enerji ve Esnek Çarpışma Analizi
Şekil birde X bilyesi tepe noktasından serbest bırakılıyor ve dönerek aşağı iniyor. Yatay bölüme ulaştığında belirli bir hızı olacaktır.
Yatay yol sürtünmesiz olduğu için bilye bu hızı koruyarak L, M ve N noktalarından geçer. Toplam süreyi t bir olarak ölçüyoruz.
Şimdi ikinci duruma bakalım. L noktasında X ile özdeş bir Y bilyesi duruyor. X bilyesi gelip Y bilyesine merkezi ve tam esnek olarak çarpıyor.
Durum 2: X ve Y Özdeş Bilyeleri
Biliyoruz ki aynı kütleli cisimler merkezi esnek çarpışma yaptığında hızlarını birbirine aktarırlar.
Yani çarpışmadan sonra X durur, Y ise X'in önceki hızı ile yoluna devam eder. Çarpışma süresi önemsiz olduğu için bu hız aktarımı anlıktır.
Çözümün devamı Solvi’de
6 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
