İçeriğe geç
TYT-AYT-KPSS Hazırlık
Dersler

36Konu 36 / 49
Çembersel Hareket

Açısal Momentum

Bir cismin yalnızca ilerlemesini değil, bir eksene göre dönmesini de momentumla betimleyebilirsin. Korunum için seçilen eksene göre dış torku incele.

  • 12. sınıf
  • AYT sıklığı
  • 40 dk

LevhaAçısal MomentumAçısal Momentum

Bir cismin yalnızca ilerlemesini değil, bir eksene göre dönmesini de momentumla betimleyebilirsin. Korunum için seçilen eksene göre dış torku incele.

Isınma

Başlamadan önce: hazır mısın?

Puansız. Takıldığın yer olursa ön koşul konuya göz at.

Kendini dene

Puan yok, deneme sınırsız

Dönen patenci kollarını kapatıyor, dış tork ihmal ediliyor. Açısal hız ne olur?

Açıklama

Eylemsizlik momenti azalırken korunmuş açısal momentum için açısal hız artar.

Kendini dene

Puan yok, deneme sınırsız

Açısal momentum hangi tür niceliktir?

Açıklama

Hem büyüklüğü hem eksen boyunca yönü vardır.

Temel

  1. Kavramı ve düzeneği tanı

Açısal momentum vektöreldir; yönü sağ el kuralıyla dönme ekseni boyunca belirlenir.

Başlangıç modeli; uzunluklar şematiktir.

Örnek

kolay

Doğrudan uygulama

Dönen patenci kollarını kapatıyor, dış tork ihmal ediliyor. Açısal hız ne olur?

Önce verilen koşulları ve istenen niceliği ayır.

Eylemsizlik momenti azalırken korunmuş açısal momentum için açısal hız artar.

Sonuç

Artar.

Örnek

kolay

Tanımı yorumla

Dönen patenci kollarını açıyor. Aynı koşullarda açısal hız ne olur?

Kütle eksenden uzaklaşır

eylemsizlik momenti artınca açısal hız azalır.

Sonuç

Azalır.

Seçilen eksene göre dış net tork sıfırsa toplam açısal momentum korunur.

Kendini dene

Puan yok, deneme sınırsız

Dış net tork sıfırsa kesin korunan hangisidir?

Açıklama

Dış tork yoksa sistemin toplam açısal momentumu değişmez.

Orta

  1. Bağıntıyı uygula ve karşılaştır

Dönen patenci kollarını topladığında eylemsizlik momenti azalır; açısal hızı artar.

Bir değişkenin etkisini nitel olarak karşılaştır.

Örnek

orta

Koşulları karşılaştır

Açısal momentum hangi tür niceliktir?

Önce verilen koşulları ve istenen niceliği ayır.

Hem büyüklüğü hem eksen boyunca yönü vardır.

Sonuç

Vektörel

Örnek

orta

İşaret ve yön

Açısal momentumun SI birimi hangisidir?

Önce verilen koşulları ve istenen niceliği ayır.

Açısal momentum, momentuma ek bir uzunluk boyutu taşır.

Sonuç

kg·m²/s

Örnek

orta

Bağıntıyı seç

Dış net tork sıfırsa kesin korunan hangisidir?

Önce verilen koşulları ve istenen niceliği ayır.

Dış tork yoksa sistemin toplam açısal momentumu değişmez.

Sonuç

Toplam açısal momentum

Açısal momentum ile çizgisel momentumun birimleri aynı değildir.

Kendini dene

Puan yok, deneme sınırsız

Açısal momentum korunurken patencinin dönme kinetik enerjisi artabilir mi?

Açıklama

Kolları toplamak için yapılan iç iş enerji aktarabilir; açısal momentum korunumu tek başına kinetik enerji korunumu değildir.

İleri

  1. Varsayım, sınır ve birleşik yorum

Açısal momentumun korunması açısal hızın her durumda sabit olması değildir.

İki durumun ilişkisini incele; çizim gerçek ölçekte değildir.

Örnek

zor

Sınır durumu

Dönme saat yönünün tersine, gözlemciye bakan düzlemde. Açısal momentum yönü hangisidir?

Sağ el parmaklarını dönme yönünde kıvır

başparmak gözlemciye doğru gösterir.

Sonuç

Gözlemciye doğru

Örnek

zor

Birleşik yorum

Açısal momentum korunurken patencinin dönme kinetik enerjisi artabilir mi?

Kolları toplamak için yapılan iç iş enerji aktarabilir

açısal momentum korunumu tek başına kinetik enerji korunumu değildir.

Sonuç

Evet, kasları iş yapabilir.

Kolları aç ya da topla, ağırlıkların kütlesini değiştir: eylemsizlik momenti değiştikçe açısal hız ters yönde değişir, L çubuğu aynı kalır. Freni sıkarsan dış tork doğar ve L azalarak sıfıra iner.

Kendini dene

Puan yok, deneme sınırsız

Çizgisel momentumun SI birimi hangisidir?

Açıklama

p = mv bağıntısının birimi kg·m/s’dir; açısal momentumdan ayrılır.

Dış tork yokken L=IωL = I\omega değişmez: kollar toplanınca II küçülür, ω\omega büyür. L vektörü dönme ekseni boyuncadır, yönünü sağ el kuralı verir; büyüklüğünü ancak dış tork değiştirir.

Yönleri, bileşenleri veya kavramlar arası ilişkiyi ayır.

Özet

Bu konudan aklında kalacaklar

  • Açısal momentum vektöreldir; yönü sağ el kuralıyla dönme ekseni boyunca belirlenir.

  • Seçilen eksene göre dış net tork sıfırsa toplam açısal momentum korunur.

  • Dönen patenci kollarını topladığında eylemsizlik momenti azalır; açısal hızı artar.

  • Açısal momentum ile çizgisel momentumun birimleri aynı değildir.

  • Açısal momentumun korunması açısal hızın her durumda sabit olması değildir.

Kapsam: MEB 2018 Fizik öğretim programı.

Bu sayfadaki özgün sorular ÖSYM sorusu olarak sunulmaz.

Çıkmış Sorular

Sınavda nasıl soruldu?

1 çıkmış soru4 özgün soru

2026 AYTSoru 9

Kolay

Bir top yatay çemberde sabit süratle dönüyor. Çizgisel momentum ile dönme eksenine göre açısal momentum hakkında I. Her ikisi vektöreldir. II. Yönleri aynıdır. III. Birimleri aynıdır. Hangi özellikler ikisi için ortaktır?

Çözüm

  • Çizgisel momentum p⃗=mv⃗\vec{p} = m\vec{v} ve açısal momentum L⃗\vec{L} (büyüklüğü L=mvrL = m v r) ikisi de vektörel niceliktir (I ortak).
  • p⃗\vec{p} hız yönündedir: yörüngeye teğettir, yatay düzlemdedir ve yönü sürekli değişir. L⃗\vec{L} sağ el kuralıyla bulunur: yörünge düzlemine dik, dönme ekseni (düşey) boyuncadır. Yönleri aynı değildir (II ortak değil).
  • Birimler: pp için kg⋅m/s\text{kg} \cdot \text{m/s}, LL için kg⋅m2/s\text{kg} \cdot \text{m}^2/\text{s}. Farklıdır (III ortak değil).
  • Yalnız I.

Cevap: A

ÖSYM sorusundan uyarlanmıştır: veriler ve seçenekler aynıdır, anlatım bize aittir.

Özgün sorular

Özgün soru1

Kolay

Açısal momentum kavramı

Dış tork sıfır, kütle dağılımı değişmiyor. Açısal hız için ne söylenir?

İpucu

Açısal momentum vektöreldir; yönü sağ el kuralıyla dönme ekseni boyunca belirlenir.

Çözüm

Eylemsizlik momenti değişmiyorsa korunmuş açısal momentum sabit açısal hızla tutarlıdır.

Sonuç: Sabit kalır.

Cevap: B

Özgün soru2

Orta

Çizgisel momentumla ilişkisi

Çizgisel momentumun SI birimi hangisidir?

İpucu

Seçilen eksene göre dış net tork sıfırsa toplam açısal momentum korunur.

Çözüm

p = mv bağıntısının birimi kg·m/s’dir; açısal momentumdan ayrılır.

Sonuç: kg·m/s

Cevap: C

Özgün soru3

Orta

Tork ve açısal momentum

Açısal momentum yönü için hangi kural kullanılır?

İpucu

Dönen patenci kollarını topladığında eylemsizlik momenti azalır; açısal hızı artar.

Çözüm

Vektör yönü seçilen dönme eksenine sağ el kuralıyla atanır.

Sonuç: Sağ el kuralı

Cevap: D

Özgün soru4

Zor

Açısal momentumun korunumu

Dış net tork varsa açısal momentum için ne söylenir?

İpucu

Açısal momentum vektöreldir; yönü sağ el kuralıyla dönme ekseni boyunca belirlenir.

Çözüm

Dış tork açısal momentum değişimini oluşturabilir; korunum için dış net torkun sıfır olması gerekir.

Sonuç: Değişebilir.

Cevap: E