Dönme Çarkında Açısal Momentumun Korunumu

PhysicsRotational MotionOrtaYKS

Yayınlanma:

22. Dört çocuk, lunaparkta yatay düzlemde dönen büyük bir dönme çarkına binmiştir. Çark, merkezindeki mil etrafında sabit açısal hızla dönmektedir. Mildeki sürtünme ihmal edilmektedir.

Çocuklardan bazıları mile doğru yavaşça hareket ederlerse çark ve çocuktan oluşan sistemle ilgili

I. Eylemsizlik momenti artar.

II. Açısal hız azalır.

III. Açısal momentum değişmez.

yargılarından hangileri doğru olur?

A) Yalnız I

B) Yalnız II

C) Yalnız III

D) I ve III

E) I, II ve III

Soruda görsel içerik var: A top-down or slight elevated view of a circular horizontal spinning platform ( merry-go-round) in a park. Four stylized figures of children are positioned on the platform, facing towards the central axis. Below the diagram, an arrow indicates the direction of rotation. The figures are seated in chairs attached to the platform.

Animasyonlu Video Çözüm

İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.

Adım Adım Yazılı Çözüm

1
Adım 1

Merhaba babanen, açısal momentumun korunumu ile ilgili bu AYT fizik sorusunu birlikte çözelim.

Sistemin Analizi

2
Adım 2

Sistemimiz, yatay düzlemde sabit açısal hızla dönen bir çark ve üzerindeki dört çocuktan oluşuyor. Sürtünmeler ihmal edilmiş.

$$L_{sistem} = I_{sistem} \cdot \omega$$
3
Adım 3

Dışarıdan sisteme etki eden net bir tork olmadığı için, sistemin toplam açısal momentumu korunacaktır. Yani açısal momentum değişmez.

$$\sum \vec{\tau}_{dış} = 0 \implies L = \text{sabit}$$
4
Adım 4

Üçüncü yargımızda açısal momentumun değişmeyeceği söylenmiş. Bu durum az önce belirttiğimiz üzere doğrudur.

5
Adım 5

Şimdi eylemsizlik momentini inceleyelim. Bazı çocukların merkeze, yani dönme miline doğru yavaşça hareket ettiği söyleniyor.

Eylemsizlik Momenti ($I$)

6
Adım 6

Eylemsizlik momenti, temel olarak kütle çarpı merkeze olan uzaklığın karesi ile orantılıdır.

$$I = \sum m \cdot r^2$$

Çözümün devamı Solvi’de

6 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