Yaylı Sistemde İp Kopması ve İvme Analizi

PhysicsNewton's Laws of Motion and Simple Harmonic MotionOrtaYKS

Yayınlanma:

Bir ucu tavana asılmış kütlesi önemsiz yayın diğer ucuna sabitlenmiş olan m kütleli K cismi, kütlesi önemsenmeyen bir iple 3m kütleli L cismine şekildeki gibi bağlanmıştır. Sürtünmeler ve ısıya dönüşen enerji ihmal edildiğine göre K ve L cisimleri denge hâlinde hareketsiz durmaktayken ip aniden kopuyor.

Buna göre,

I. İp koptuğu anda K ve L cisimlerinin ivme büyüklükleri oranı $ \frac{a_K}{a_L} = 3 $ olur.

II. İp koptuğunda L aşağı inerken L cisminin mekanik enerjisi artar.

III. İp koptuğu anda cisimler zıt yönde hareket eder.

yargılarından hangileri doğrudur?

A) Yalnız I

B) Yalnız II

C) I ve II

D) I ve III

E) II ve III

Soruda görsel içerik var: Şekilde tavana asılı kütlesi önemsiz bir yay, yayın ucuna bağlı 'm' kütleli K cismi ve K cismine iple alttan bağlanmış '3m' kütleli L cismi görülmektedir. L cismi yatay bir yer düzleminin üzerinde bir miktar yukarıda durmaktadır. Sistem düşey doğrultudadır. K ile L arasındaki bağlantı 'ip' olarak etiketlenmiştir. Yay, K cismi, ip ve L cismi sırasıyla üstten alta doğru sıralanmıştır.

Animasyonlu Video Çözüm

İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.

Adım Adım Yazılı Çözüm

1
Adım 1

Merhaba! Bu fizikte denge ve dinamik sorusunda, bir yay ve iple birbirine bağlı K ve L cisimlerinin davranışını inceleyeceğiz. İp koptuğu andaki ivmeleri ve enerji değişimlerini analiz edeceğiz.

Dinamik: Yaylı Sistem ve İp Kopması

2
Adım 2

Sistem başlangıçta dengededir. Bu durumda yayı aşağı doğru çeken toplam ağırlığı bulalım. K'nın kütlesi m, L'nin kütlesi ise üç m olarak verilmiş.

$$F_{yay} = (m + 3m) g = 4mg$$
3
Adım 3

Denge anında yaydaki geri çağırıcı kuvvet, yani yukarı yönlü kuvvet de dört m g kadardır. İp ise L cisminin ağırlığı olan üç m g değerindeki gerilmeye sahiptir.

$$T = 3mg$$
4
Adım 4

Şimdi ipin aniden koptuğu ana bakalım. İp koptuğunda, her iki cisim üzerindeki net kuvvetler değişecektir.

1. İvmelerin Analizi

K|m4mgmgL|3m3mg
5
Adım 5

K cismi için yukarı yönde dört m g yay kuvveti ve aşağı yönde kendi ağırlığı olan m g etki eder. Net kuvvet yukarı yönde üç m g olur.

$$F_{net,K} = 4mg - mg = 3mg$$
$$a_K = \frac{3mg}{m} = 3g$$
6
Adım 6

L cismi ise ip koptuğu anda sadece yerçekimi kuvveti altındadır ve serbest düşme yapar. Dolayısıyla ivmesi g'dir.

$$F_{net,L} = 3mg$$
$$a_L = \frac{3mg}{3m} = g$$

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
Newton's Laws of Motion and Simple Harmonic Motion
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