Dinamik ve Kütle Değişimi Sorusu

PhysicsNewton's Laws of MotionZorYKS

Yayınlanma:

Soru

Sürtünmelerin önemsenmediği şekildeki sistemde içerisinde katı karbondioksit bulunan K kabı bir ip yardımıyla L cismine bağlanmıştır. Sistem serbest bırakıldığında L cismi aşağı doğru hareket ederken K kabından da karbondioksit buharlaşarak uçmaktadır. Buna göre cisimler hareket ederken, I. K cisminin ivmesi artar. II. K kabının üzerindeki net kuvvet azalır. III. L cisminin ağırlığı ile ip gerilme kuvveti arasındaki büyüklükleri farkı sürekli artar. yargılarından hangileri doğrudur?

A) Yalnız I

B) Yalnız II

C) Yalnız III

D) I ve II

E) I, II ve III

Soruda görsel içerik var: Şekilde yatay bir masa üzerinde duran ve üzerinde 'K' yazan bir kap ile yanındaki 'CO_2' (karbondioksit) yazısı bulunmaktadır. Kap içinden dumanlar çıkmaktadır. Kap bir ip yardımıyla makara üzerinden geçen ve aşağı sarkan 'L' cismine bağlıdır. L cismi pembe bir küp şeklinde çizilmiştir.

Animasyonlu Video Çözüm

İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.

Adım Adım Yazılı Çözüm

1
Adım 1

Selam babanen, Newton'un hareket yasalarıyla ilgili bu dinamik problemini birlikte inceleyelim.

Newton Yasaları ve Değişken Kütle

2
Adım 2

Sistem serbest bırakıldığında, L cisminin ağırlığı sayesinde bir ivme kazanıyor. Ancak dikkat etmemiz gereken bir nokta var: K kabındaki katı karbondioksit buharlaşarak uçuyor, yani K'nın kütlesi zamanla azalıyor.

$$m_K \text{ zamanla azalıyor.}$$
3
Adım 3

Sistemin ivmesini bulmak için temel kanunumuz olan 'eşittir em çarpı a' formülünü yazalım. Net kuvvet, L cisminin ağırlığıdır. Toplam kütle ise K ve L kütlelerinin toplamıdır.

$$a = \frac{F_{\text{net}}}{m_{\text{toplam}}} = \frac{m_L \cdot g}{m_L + m_K(t)}$$
4
Adım 4

Şimdi birinci öncülü değerlendirelim. Zaman geçtikçe K kütlesi buharlaşma nedeniyle azalıyor. Paydadaki değer azaldığı için kesrin değeri, yani sistemin ivmesi artacaktır. Bu yüzden birinci yargı doğrudur.

5
Adım 5

İkinci yargıya bakalım. K kabı üzerindeki net kuvveti incelerken, ip gerilmesi olan Te kuvvetini göz önüne almalıyız. K için kuvvet denklemi, Te eşittir m alt indis k çarpı a şeklindedir.

$$F_{\text{net,K}} = T = m_K \cdot a$$
6
Adım 6

Burada hem m kütlesi azalıyor hem de ivme artıyor. Acaba çarpımları nasıl değişir? Bunu L cismi üzerinden kontrol etmek daha kolaydır. L cismi için denklemimizi yazalım.

$$m_L \cdot g - T = m_L \cdot a$$

Çözümün devamı Solvi’de

5 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
Newton's Laws of Motion
Zorluk
Zor
Sınav
YKS
Soru Tipi
Çoktan Seçmeli

Benzer Sorular

İvme ve Sürat Karşılaştırması Newton's Laws of Motion · Kolay Newton'un Hareket Yasaları ve Çarpışma Newton's Laws of Motion · Orta Sabit Süratli Hareket ve Sürtünme Kuvveti Newton's Laws of Motion · Orta Sürtünme Kuvveti ve İvme İlişkisi Newton's Laws of Motion · Orta Net Kuvvet Hesabı Newton's Laws of Motion · Kolay Hareketli Makara Sistemi ve Kütle Değişimi Newton's Laws of Motion · Orta

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