Efe'nin Açısal Momentum ve Eylemsizlik Momenti Değişimi
Yayınlanma:
7. Efe, yatay buz pistine dik bir pozisyonda Şekil-I'deki gibi kollarını yanlara açık olarak düşey k ekseni çevresinde sabit $\omega$ açısal hızıyla dönmektedir.
[Şekil-I: Efe kolları açık, Şekil-II: Efe kolları kapalı]
Efe kollarını Şekil-II'deki gibi kapattığında ilk duruma göre açısal momentumu L ve eylemsizlik torku I niceliklerinin değişimi için aşağıdakilerden hangisi doğru olur? (Buz pisti sürtünmeleri önemsiz)
L I
A) Değişmez Değişmez
B) Artar Artar
C) Değişmez Azalır
D) Azalır Artar
E) Değişmez Azalır
Soruda görsel içerik var: İki görsel bulunmaktadır. Şekil-I'de Efe kolları yanlara açık şekilde dikey bir k ekseni etrafında $\omega$ açısal hızıyla dönmektedir. Şekil-II'de Efe kolları vücuduna kapalı şekilde aynı k ekseni etrafında dönmektedir. Her iki durumda da dönme ekseni dikey, zemin yataydır.
Animasyonlu Video Çözüm
İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.
Adım Adım Yazılı Çözüm
Merhaba Uğur, bu soruda buz pateni yapan Efe'nin kollarını kapatması durumunda açısal momentum ve eylemsizlik torkunun nasıl değişeceğini inceleyeceğiz.
Açısal Momentumun Korunumu
Öncelikle eylemsizlik torku yani ııı değerini hatırlayalım. Eylemsizlik torku, kütle ile dönme eksenine olan uzaklığın karesinin çarpımıyla orantılıdır.
Şekil birden şekil ikiye geçtiğimizde, Efe kollarını vücuduna yaklaştırıyor. Bu da kütle merkezine olan ortalama uzaklığın, yani ree değerinin azalması demektir.
Kollar kapatıldığında $r$ azalır.
Uzaklık azaldığı için sistemin toplam eylemsizlik torku da azalır. Yani ııı değeri azalacaktır.
Şimdi açısal momentuma, yani lee değerine bakalım. Dışarıdan sisteme etki eden net bir tork olmadığı sürece açısal momentum korunur.
Açısal Momentum ($L$)
Çözümün devamı Solvi’de
4 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
