Yay Enerjisi ve Yay Sabiti İlişkisi
Yayınlanma:
3. Uzunluğu $2L$, yay sabiti $k$ olan bir yayın ucuna $m$ kütleli bir cisim Şekil I'deki gibi asılıp sistem dengeye geldiğinde yayda depolanan enerji $E$ oluyor.
Yay ortadan ikiye bölünüp $m$ kütlesi yayların uçlarına Şekil II'deki gibi asılırsa sistem yeniden dengeye geldiğinde yaylarda depolanan enerji kaç $E$ olur?
A) $\frac{1}{4}$ B) $\frac{1}{2}$ C) 1 D) 2 E) 4
Soruda görsel içerik var: Şekil I: Bir tavan ve ona bağlı, uzunluğu $2L$, yay sabiti $k$ olan tek bir dikey yay gösteriliyor. Yayın ucunda $m$ kütleli bir cisim asılı. Şekil II: Aynı tavan düzleminden sarkan yan yana iki yay gösteriliyor. Bu yaylar her biri $L$ uzunluğunda. Yayların uçları birleştirilmiş ve altına $m$ kütleli cisim asılmış. Görselin üzerinde el yazısıyla her bir yarım yayın yanına $2k$ yazılmış.
Animasyonlu Video Çözüm
İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.
Adım Adım Yazılı Çözüm
Merhaba! Bu soruda bir yay sisteminde depolanan esneklik potansiyel enerjisindeki değişimi inceleyeceğiz. Önce Şekil birdeki durumu analiz edelim.
Yay Enerjisi ve Yay Sabiti
Şekil birde, uzunluğu iki L ve yay sabiti k olan bir yayımız var. M kütlesinin ağırlığı, yayı x kadar uzatmış olsun.
Bu durumda yayda depolanan enerji E olarak verilmiş. Enerji formülümüz bir bölü iki k x karedir.
Şimdi yayı ortadan ikiye böldüğümüzde ne olduğuna bakalım. Bir yayı böldüğümüzde, yay sabiti boyuyla ters orantılı olarak değişir.
Yayın Bölünmesi
İki L uzunluğundaki yayın sabiti k ise, L uzunluğundaki her bir parçanın yay sabiti iki k olur.
Şekil ikide bu iki parça paralel bağlanmıştır. Paralel bağlı yaylarda eşdeğer yay sabiti, yay sabitlerinin toplamıdır.
Şimdi Şekil iki için denge durumunu yazalım. Aynı m kütlesi asıldığı için kuvvet yine m g'dir.
Şekil II Analizi
Çözümün devamı Solvi’de
7 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
