Düzgün Çembersel Hareket ve İp Kopması

PhysicsUniform Circular MotionZorYKS

Yayınlanma:

riyotla döndürüldüğünde demir küre herhangi bir anda şekildeki konumda görünüyor.

Buna göre,

I. Cisim K noktasından geçtikten 8 saniye sonra ip koparsa cisim eğik atış hareketi yapar.

II. Cisim M noktasından geçtikten 18 saniye sonra ip koparsa, cisim yere düşene kadar geçen sürede hız vektörü ile ivme vektörü aynı doğrultuda olur.

III. Cisim L noktasından geçtikten 20 saniye sonra ivme vektörünün yönü O noktasına doğrudur.

yargılarından hangileri doğrudur?

A) Yalnız I

B) Yalnız II

C) Yalnız III

Soruda görsel içerik var: Bir çember üzerinde düzgün çembersel hareket yapan bir cismi gösteren diyagram. Çemberin merkezi O noktasıdır. M, N, L ve P noktaları çember üzerinde işaretlenmiştir. Cisim şu an K noktasındadır. O-K arasındaki ip, O-L yatay ekseniyle $60^{\circ}$ açı yapmaktadır. Kırmızı oklar saat yönünün tersine hareketi göstermektedir.

Animasyonlu Video Çözüm

İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.

Adım Adım Yazılı Çözüm

1
Adım 1

Merhaba Nazlı, bu soruda düşey düzlemde çembersel hareket yapan bir cismin farklı anlardaki konumlarını ve bu noktalarda serbest bırakıldığındaki hareket türlerini inceleyeceğiz.

Düşey Düzlemde Çembersel Hareket

2
Adım 2

Soruda periyodun yirmi dört saniye olduğu verilmiş. Bu bilgiyle cismin bir saniyede kaç derece döndüğünü, yani açısal hızını bulalım.

$$T = 24 \text{ s}$$
$$v_{\text{açısal}} = \frac{360^\circ}{24 \text{ s}} = 15^\circ / \text{s}$$
3
Adım 3

Yani her bir saniye, on beş derecelik bir dönmeye karşılık gelir. Şimdi saat yönündeki bu harekette önemli noktaların zamanlarını belirleyelim. M noktasını referans, yani sıfırıncı saniye kabul edelim.

M (0s)LPNO
4
Adım 4

L noktası doksan derece ileride olduğu için altıncı saniyede geçilir. K noktası ise L'den altmış derece daha ileridedir. Altmış bölü on beşten dört saniye daha eklersek, K noktası onuncu saniyeye denk gelir.

5
Adım 5

Dönmeye devam edersek, P noktası on ikinci saniyede, en soldaki N noktası ise on sekizinci saniyede geçilir.

6
Adım 6

Şimdi yargıları tek tek değerlendirelim. Birinci yargı, K noktasından sekiz saniye sonra ipin kopması durumunu soruyor.

Yargıların Analizi

I. K'den 8 saniye sonra ip koparsa...

7
Adım 7

K noktası onuncu saniyedeydi. Sekiz saniye sonra cisim on sekizinci saniyeye, yani tam olarak N noktasına ulaşır.

$$t_K + 8 = 10 + 8 = 18 \text{ s} \implies \text{N Noktası}$$
8
Adım 8

N noktası çemberin en solundadır ve saat yönünde dönen bir cisim için buradaki hız vektörü yukarı yönlüdür. Cisim bu noktada serbest kalırsa düşey atış hareketi yapar, eğik atış değil. Dolayısıyla birinci yargı yanlıştır.

v (Yukarı)Düşey Atış (Eğik değil)

Çözümün devamı Solvi’de

7 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
Uniform Circular Motion
Zorluk
Zor
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