Yerküre'nin Güneş Etrafındaki Hareketi ve Kepler Kanunları

PhysicsKepler's Laws and Universal GravitationZorYKS

Yayınlanma:

9. Yerküre'nin Güneş etrafındaki periyodik hareketinin dört farklı anında Yerküre'nin yörüngesi üzerindeki konumlar şekilde K, L, M ve N ile gösterilmiştir. Ardışık konumlar arasında geçen süreler birbirlerine eşit olup K, L, M ve N konumlarında Yerküre'nin Güneş'e olan uzaklıkları sırasıyla $r_K$, $r_L$, $r_M$ ve $r_N$ arasındaki ilişki $r_L > r_K > r_M > r_N$ şeklindedir.

Güneş dışındaki diğer gök cisimlerinin Yerküre'ye etkisi ihmal edildiğine göre

I. Güneş'i Yerküre'yle birleştiren çizginin K-L arasında taradığı alan, M-N arasında taradığı alandan daha büyüktür.

II. L'den K'ye kadar olan süreç içerisinde Yerküre'nin Güneş'e göre açısal momentumu önce artar sonra azalır.

III. Yerküre'nin kinetik ve potansiyel enerjilerinin toplamının N'deki değeri, M'deki değerine eşittir.

yargılarından hangileri doğrudur?

A) Yalnız I B) Yalnız III C) I ve II D) I ve III E) II ve III

Soruda görsel içerik var: Yerküre'nin Güneş etrafındaki eliptik yörüngesini gösteren bir diyagram. Odak noktalarından birinde 'Güneş' yer almaktadır. Yörünge üzerinde K, L, M ve N harfleriyle işaretlenmiş dört farklı konum bulunmaktadır. Güneş'ten bu konumlara çizilen yarıçap vektörleri sırasıyla $r_K$, $r_L$, $r_M$ ve $r_N$ olarak etiketlenmiştir. Şekilde $r_L$ en uzun, $r_N$ en kısa yarıçap gibi görünmektedir, bu da metindeki $r_L > r_K > r_M > r_N$ sıralamasını doğrulamaktadır.

Animasyonlu Video Çözüm

İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.

Adım Adım Yazılı Çözüm

1
Adım 1

Merhaba! Bu soruda Yerküre'nin Güneş etrafındaki yörünge hareketiyle ilgili üç farklı ifadeyi inceleyeceğiz.

Kepler Kanunları ve Enerji

2
Adım 2

Sorudaki en önemli ipucu, gezegenin ardışık konumları arasında geçen sürelerin birbirine eşit olmasıdır.

$$\Delta t_{KL} = \Delta t_{MN} = t$$
3
Adım 3

Birinci öncülde Güneş ve Yerküre'yi birleştiren çizginin taradığı alanlar karşılaştırılıyor. Burada Kepler'in Alanlar Kanunu'nu hatırlamalıyız.

I. Öncül: Alanlar Kanunu

4
Adım 4

Bu kanuna göre, gezegeni güneşe birleştiren yarıçap vektörü eşit sürelerde eşit alanlar tarar.

$$\text{Alan} \propto \Delta t$$
5
Adım 5

K L ve M N aralıklarında geçen süreler birbirine eşit olduğundan, bu bölgelerde taranan alanların da kesinlikle birbirine eşit olması gerekir.

$$A_{KL} = A_{MN}$$
6
Adım 6

Fakat birinci öncül K L arasındaki alanın daha büyük olduğunu iddia ediyor. Bu nedenle birinci öncülümüz yanlıştır.

I. Öncül Yanlış

7
Adım 7

Şimdi ikinci öncüle geçelim. Bu öncül bize hareket boyunca Yerküre'nin açısal momentumunun nasıl değiştiğini soruyor.

Açısal Momentum

II. Öncül

8
Adım 8

Dünya, Güneş'in etrafında dönerken ona etki eden tek kuvvet, Güneş'in uyguladığı kütleçekim kuvvetidir ve bu daima yörünge merkezine yöneliktir.

$$\tau_{net} = 0$$
9
Adım 9

Net kuvvet tam olarak dönme merkezinden geçtiği için hiç bir tork oluşturmaz. Sisteme etki eden net dış tork sıfırdır.

Çözümün devamı Solvi’de

8 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
Kepler's Laws and Universal Gravitation
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