Hareketli araçta atılan topun momentum değişimi

PhysicsMomentum ve İtmeZorYKS

Yayınlanma:

2. Hava direncinin önemsenmediği ortamda yatay düzlemdeki doğrusal yolda sabit hızla hareket eden otomobilde oturan Kerem elindeki tenis topunu arabaya göre düşey yukarı yönde $v_o$ büyüklüğündeki hızla fırlatıp $\Delta t$ süre sonra tekrar yakalıyor.

Fırlatma anından maksimum yüksekliğe çıkana kadar topun momentum değişiminin büyüklüğü $\Delta \vec{P}$, havada kaldığı süre içinde topun momentumunun en küçük değeri $P_{min}$ oluyor.

Olay sürecinde Kerem'in arabaya göre duruşu değişmediğine göre arabanın hızı daha büyük olsaydı $\Delta P$ ve $P_{min}$ nicelikleri ilk duruma göre nasıl değişirdi?

\begin{tabular}{lll}

& $\Delta P$ & $P_{min}$ \\

A) & Artar & Artar \\

B) & Artar & Değişmez \\

C) & Azalır & Artar \\

D) & Değişmez & Değişmez \\

E) & Değişmez & Artar

\end{tabular}

Soruda görsel içerik var: Görsel, sabit bir hızla V giden bir otomobili göstermektedir. Araç içindeki bir kişi, elindeki bir topu araca göre düşey yukarı doğru $v_o$ hızıyla fırlatmakta ve top araçla beraber hareket ederek tekrar kişinin eline düşmektedir. Topun izlediği parabolik yörünge, kesikli çizgilerle gösterilmiştir. "Yatay" kelimesi yatay referans eksenini belirtir.

Animasyonlu Video Çözüm

İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.

Adım Adım Yazılı Çözüm

1
Adım 1

Selam Zein, bu ilginç atış hareketi ve momentum sorusunu birlikte inceleyelim.

Atış Hareketi ve Momentum Değişimi

2
Adım 2

Arabada giden Kerem, topu arabaya göre düşey yukarı fırlatıyor. Arabanın hızı V, topun bağıl hızı ise V sıfır olarak verilmiş.

VV0
3
Adım 3

Dışarıdaki bir gözlemciye göre topun hızı, arabanın yatay hızı ile fırlatılma hızının bileşkesidir. Yani top, yatay atış hareketi yapar.

$$\vec{V}_{top} = V \text{ (yatay)} + V_0 \text{ (düşey)}$$
4
Adım 4

Önce Delta P, yani fırlatılma anından maksimum yüksekliğe kadar olan momentum değişimine bakalım.

5
Adım 5

Maksimum yükseklikte düşey hız sıfır olur, sadece yatay V hızı kalır. İlk hız ise hem V hem V sıfır bileşenlerine sahipti.

$$\Delta \vec{P} = m \cdot ( (V\hat{i} + 0\hat{j}) - (V\hat{i} + V_0\hat{j}) )$$
6
Adım 6

Gördüğünüz gibi yatay hızlar birbirini götürür. Momentum değişimi sadece düşeydeki hız değişimine, yani yer çekimi ivmesine bağlıdır.

7
Adım 7

İvme ve fırlatılma hızı V sıfır değişmediği sürece, arabanın hızı ne olursa olsun Delta P değişmez.

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
Momentum ve İtme
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