Çembersel Hareket Yörünge Problemi
Yayınlanma:
ÖRNEK 16
1 kg'lık bir oyuncak araba, sürtünmesi önemsiz ray üzerinde K noktasından $V_K$ büyüklüğünde bir hızla atılıyor.
Oyuncak araba, yarıçapı 2 m olan çembersel yörüngede hareket ederken L noktasından ancak geçebildiğine göre;
a) L noktasındaki hız büyüklüğü $V_L$
b) K noktasındaki hız büyüklüğü $V_K$
nedir?
Soruda görsel içerik var: Bir dikey ray düzeneği gösterilmektedir. Yatay bir düzlemden sonra yarım daire şeklinde dikey bir halka gelmektedir. K noktası yatay düzlemin başlangıcındadır. L noktası halkanın en üst noktasıdır. Halkanın merkezinden (O) yan kenarına olan mesafe yarıçapı temsil eder (r=2m). L noktasında bir araba bulunmaktadır ve üzerine etki eden kuvvetler (ağırlık mg ve normal kuvvet NL) vektörel oklarla gösterilmiştir.
Animasyonlu Video Çözüm
İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.
Adım Adım Yazılı Çözüm
Merhaba Lizge, seninle birlikte bu dairesel hareket sorusunu çözelim.
Düşey Düzlemde Çembersel Hareket
Öncelikle verilenleri not edelim. Aracın kütlesi bir kilogram, yörünge yarıçapı ise iki metre. Yerçekimi ivmesini on metre bölü saniye kare alabiliriz.
Soruda aracın L noktasından ancak geçebildiği belirtilmiş. Bu, L noktasında rayın araca uyguladığı tepki kuvvetinin sıfır olduğu anlamına gelir.
L noktasında N_L = 0
L noktasında cisme etki eden net kuvvet merkezcil kuvveti oluşturur. Sadece ağırlık kuvveti aşağı yönlü olduğu için, merkezcil kuvvet doğrudan ağırlığa eşittir.
Merkezcil kuvvet formülümüz m çarpı V kare bölü r idi. Bunu ağırlık kuvveti olan m çarpı g ifadesine eşitleyelim.
Kütleler sadeleşir. Geriye V L kare bölü r eşittir g kalır. Değerleri yerine koyalım.
Buradan V L kare eşittir yirmi bulunur. Karekökünü aldığımızda ise V L hızı iki kök beş metre bölü saniye çıkar. Bu bizim a şıkkımızın cevabı.
Çözümün devamı Solvi’de
7 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
