Dişlilerin Dönme Kinetik Enerjileri Oranı

PhysicsRotational MotionOrtaYKS

Yayınlanma:

Yarıçapları sırasıyla r ve 3r olan K, L dişlileri merkezlerinden geçen eksen etrafında rahatça dönebilmekte olup eylemsizlik torkları sırasıyla 2I ve I dır. Buna göre, dişliler sabit açısal hızlarla döndürülürken dönme kinetik enerjileri oranı $\frac{E_K}{E_L}$ kaç olur? A) $\frac{1}{9}$ B) $\frac{1}{3}$ C) $\frac{3}{2}$ D) 9 E) 18

Soruda görsel içerik var: İki birbirine geçmiş dişli çark, K ve L olarak etiketlenmiştir. K dişlisinin yarıçapı r ve eylemsizlik momenti 2I'dır. L dişlisinin yarıçapı 3r ve eylemsizlik momenti I'dır. Çarklar merkezlerinden geçen eksenler etrafında dönmektedir.

Animasyonlu Video Çözüm

İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.

Adım Adım Yazılı Çözüm

1
Adım 1

Merhaba arkadaşlar. Bu sorumuzda birbirine temas eden K ve L dişlilerinin dönme kinetik enerjileri oranını bulacağız.

Dişlilerde Dönme Kinetik Enerjisi Oranı

2
Adım 2

Öncelikle, birbirine temas eden dişlilerin temas noktalarındaki çizgisel hızlarının büyüklükleri birbirine eşittir. Bu durum bize açısal hızlar ile yarıçaplar arasında ters orantı olduğunu söyler.

$$\omega_K \cdot r_K = \omega_L \cdot r_L$$
3
Adım 3

Soruda K dişlisinin yarıçapı r, L dişlisinin yarıçapı ise üç r olarak verilmiştir. Bu değerleri denklemimizde yerine yazalım.

4
Adım 4

Yarıçapları sadeleştirdiğimizde, L dişlisinin açısal hızına omega dersek, K dişlisinin açısal hızı üç omega olur.

$$\omega_L = \omega \implies \omega_K = 3\omega$$
5
Adım 5

Şimdi dönme kinetik enerjisi formülünü hatırlayalım. Bir cismin dönme kinetik enerjisi, bir bölü iki çarpı eylemsizlik torku çarpı açısal hızının karesi formülüyle hesaplanır.

Dönme Kinetik Enerjisi Formülü

$$E = \frac{1}{2} I \omega^2$$
6
Adım 6

K dişlisi için eylemsizlik torku iki I olarak verilmiş. Bu değeri ve bulduğumuz açısal hızı formülde yerine yazalım.

$$E_K = \frac{1}{2} (2I) (3\omega)^2$$

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
Rotational 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