Sürtünmesiz Ortamda Yaylı Çarpışma

PhysicsMomentum and EnergyOrtaYKS

Yayınlanma:

Şekildeki sürtünmesiz düzlemde $10\text{ kg}$ kütleli K cismi $8\text{ m/s}$ büyüklüğünde hızla, $10\text{ kg}$ kütleli L cismi $4\text{ m/s}$ büyüklüğünde hızla ilerlemektedir. Bir süre sonra K kütlesine bağlı ağırlığı ihmal edilen yay, L cismine çarpmaktadır. Yayın yay sabiti $2000\text{ N/m}$ olduğuna göre, bu çarpışma ile yay en fazla kaç metre sıkışır?

Soruda görsel içerik var: Görselde sürtünmesiz bir düzlem üzerinde hareket eden iki kutu (K ve L) bulunmaktadır. K kutusunun önünde bir yay bağlıdır. K kutusu $v_K = 8\text{ m/s}$ hızla sola doğru, L kutusu $v_L = 4\text{ m/s}$ hızla sola doğru hareket etmektedir. L kutusu K kutusuna çarpacaktır.

Animasyonlu Video Çözüm

İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.

Adım Adım Yazılı Çözüm

1
Adım 1

Merhaba NisaGül, bu soruda sürtünmesiz bir ortamda yay aracılığıyla çarpışan iki kütleyi inceleyeceğiz.

Esnek Çarpışma ve Yay Sıkışması

2
Adım 2

Önce verilen değerlerimizi not edelim. K ve L cisimlerinin her ikisi de onar kilogram kütleye sahip. K cismi sekiz, L cismi ise saniyede dört metre hızla aynı yönde ilerliyor.

$$m_K = 10 \, \text{kg}, \quad m_L = 10 \, \text{kg}$$
$$v_K = 8 \, \text{m/s}, \quad v_L = 4 \, \text{m/s}$$
$$k = 2000 \, \text{N/m}$$
3
Adım 3

Yayın maksimum sıkıştığı anda, her iki cisim de aynı hıza sahip olur. Bu hıza ortak hız diyoruz. Momentumun korunumundan yararlanarak bu hızı bulalım.

$$P_{ilk} = P_{son}$$
$$m_K v_K + m_L v_L = (m_K + m_L) v_{ort}$$
4
Adım 4

Değerleri yerine koyarsak, seksen artı kırk, yirmi çarpı ortak hıza eşit olur. Buradan ortak hız saniyede altı metre çıkar.

5
Adım 5

Şimdi enerjinin korunumunu kullanalım. Sistemin başlangıçtaki toplam kinetik enerjisi, maksimum sıkışma anındaki kinetik enerji ve yayda depolanan potansiyel enerjinin toplamına eşittir.

Enerji Korunumu

$$E_{k1} + E_{k2} = E_{k,ort} + E_{yay}$$

Çözümün devamı Solvi’de

5 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 and Energy
Zorluk
Orta
Sınav
YKS
Soru Tipi
Açık Uçlu

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