İvmesiz Hareket Eden Araçta Top Atışı ve Momentum

PhysicsMomentum ve İmpulsOrtaYKS

Yayınlanma:

1. Hava direncinin önemsenmediği ortamda yatay düzlemdeki doğrusal yolda sabit hızla hareket eden otomobilde oturan Kerem elindeki tenis topunu arabaya göre düşey yukarı yönde $v_0$ büyüklüğündeki hızla fırlatıp $\Delta t$ süre sonra tekrar yakalıyor.

Fırlatma anından maksimum yüksekliğe çıkana kadar topun momentum değişiminin büyüklüğü $\Delta P$, 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?

A) Artar, Artar

B) Artar, Değişmez

C) Azalır, Artar

D) Değişmez, Değişmez

E) Değişmez, Artar

Soruda görsel içerik var: Görsel, yatay bir düzlemde sabit V hızıyla sağa doğru hareket eden bir otomobili göstermektedir. Otomobilin içinde bir insan (Kerem) elindeki topu düşey yukarı yönde v0 hızıyla fırlatmaktadır. Top, araca göre parabolik bir yörünge izleyerek havada bir kavis çizer ve aynı otomobilin içinde tekrar kişi tarafından yakalanır. Otomobilin üst kısmında kesikli çizgilerle belirtilen ve araca göre düşey yukarı fırlatılan topun yol izi gösterilmiştir.

Animasyonlu Video Çözüm

İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.

Adım Adım Yazılı Çözüm

1
Adım 1

Merhaba arkadaşlar. Bu soruda momentum değişimi ve minimum momentum kavramlarını, bir arabadan yukarı fırlatılan top örneği üzerinden inceleyeceğiz.

Momentum ve İtme (İmpuls)

2
Adım 2

Kayıtlı verilere bakalım. Arabanın hızı sağa doğru ve sabit. Kerem, topu arabaya göre düşey yukarı doğru fırlatıyor.

$$V_{\text{araba}} = V$$
$$V_{\text{top(arabaya göre)}} = V_0$$
3
Adım 3

Dışarıdaki bir gözlemciye göre, yani yerdeki gözlemciye göre topun hızı, arabanın yatay hızı ile fırlatılma hızının bileşkesidir.

$$\vec{V}_{\text{top}} = \vec{V}_x + \vec{V}_y$$
Vx = VVy = V0
4
Adım 4

İlk olarak momentum değişimini, yani delta P'yi inceleyelim. Soruda fırlatma anından maksimum yüksekliğe kadar olan değişim soruluyor.

Momentum Değişimi ($\Delta P$)

$$\Delta \vec{P} = \vec{I} = \vec{F}_{net} \cdot \Delta t$$
5
Adım 5

Hava direnci önemsiz olduğu için topa etki eden tek kuvvet yerçekimi kuvvetidir, yani cismin ağırlığıdır.

$$F_{net} = m \cdot g$$
6
Adım 6

Maksimum yüksekliğe çıkış süresi sadece düşey hıza bağlıdır. V sıfır hızı değişmediği sürece bu süre de değişmez.

$$t_{\text{çıkış}} = \frac{V_0}{g}$$
$$\Delta P = m \cdot g \cdot t_{\text{çıkış}}$$

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
Momentum ve İmpuls
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