Merkez yönünü pozitif seçip gerçek kuvvetlerin bu yöndeki bileşkesini yaz. Düşey çemberin üstünde ve altında ağırlığın merkez yönüne göre işareti değişir.
Isınma
Başlamadan önce: hazır mısın?
Puansız. Takıldığın yer olursa ön koşul konuya göz at.
Kendini dene
Puan yok, deneme sınırsız
1 kg cisim r = 2 m çemberin tepesinde v = 6 m/s ile iç rayı izliyor. g = 10. Normal kaç N olur?
Açıklama
N + mg = mv²/r; N = 36/2 − 10 = 8 N.
Kendini dene
Puan yok, deneme sınırsız
2 kg cisim yatay çemberde v = 4 m/s ve r = 2 m. Gerekli merkezcil kuvvet kaç N olur?
Açıklama
F = mv²/r = 2 × 16/2 = 16 N.
Temel
- Kavramı ve düzeneği tanı
; yatay virajda gerekli etkiyi uygun koşullarda sürtünme sağlar.
Örnek
kolay
Doğrudan uygulama
1 kg cisim r = 2 m çemberin tepesinde v = 6 m/s ile iç rayı izliyor. g = 10. Normal kaç N olur?
N + mg = mv²/r
N = 36/2 − 10 = 8 N.
Sonuç
Örnek
kolay
Tanımı yorumla
Aynı verilerle çemberin altında normal kaç N olur?
N − mg = mv²/r
N = 18 + 10 = 28 N.
Sonuç
İç taraftan rayı izleyen cismin çember tepesinde ; altında olur.
Kendini dene
Puan yok, deneme sınırsız
r = 10 m düşey çemberin tepesinde temas sınırındaki sürat kaç m/s olur? g = 10.
Açıklama
N = 0 sınırında v² = gr = 100; v = 10 m/s.
Temel bölümü tamamlandı.
Orta
- Bağıntıyı uygula ve karşılaştır
Temaslı hareket için normal kuvvet negatif olamaz; kopma sınırında N = 0 alınır.
Örnek
orta
Koşulları karşılaştır
2 kg cisim yatay çemberde v = 4 m/s ve r = 2 m. Gerekli merkezcil kuvvet kaç N olur?
Önce verilen koşulları ve istenen niceliği ayır.
F = mv²/r = 2 × 16/2 = 16 N.
Sonuç
Örnek
orta
İşaret ve yön
Yatay virajda hız iki katına çıkar, yarıçap aynı. Gerekli sürtünme kaç kat olur?
Gerekli kuvvet v² ile orantılıdır
iki kat hız dört kat kuvvet ister.
Sonuç
Örnek
orta
Bağıntıyı seç
r = 10 m düşey çemberin tepesinde temas sınırındaki sürat kaç m/s olur? g = 10.
N = 0 sınırında v² = gr = 100
v = 10 m/s.
Sonuç
Düşey çemberin her noktasında N = mg yazma.
Kendini dene
Puan yok, deneme sınırsız
Tepe noktasında merkeze doğru yön hangisidir?
Açıklama
Düşey çemberin merkezi tepe noktasının altındadır; merkez yönü aşağıdır.
Orta bölümü tamamlandı.
İleri
- Varsayım, sınır ve birleşik yorum
Merkezcil yön ile hız yönünü karıştırma; hız teğet, net radyal kuvvet merkezedir.
Örnek
zor
Sınır durumu
Yatay virajda yol yeterli sürtünme sağlayamazsa ne olabilir?
Önce verilen koşulları ve istenen niceliği ayır.
Gerekli radyal net kuvvet sağlanmazsa hız vektörü yeterince yön değiştiremez.
Sonuç
Araç istenen eğriyi izleyemez ve dışa doğru kayar.
Örnek
zor
Birleşik yorum
Tepe noktasında merkeze doğru yön hangisidir?
Düşey çemberin merkezi tepe noktasının altındadır
merkez yönü aşağıdır.
Sonuç
Aşağı
Sürati ve yol eğimini değiştir; tepki, ağırlık ve sürtünme oklarının bileşkesinin hep viraj merkezine baktığını izle. Viraj yarıçapı 20 m, araba 1 ton, sürtünme katsayısı 0,5 alınmıştır.
Kendini dene
Puan yok, deneme sınırsız
Çember altında 2 kg cismin merkezcil net kuvveti 30 N; g = 10. Normal kaç N olur?
Açıklama
N − mg = 30; N = 30 + 20 = 50 N.
Bilyeye yalnızca ağırlık ve rayın tepkisi etki eder; bu ikisinin merkez yönündeki toplamı her noktada olur. Tepede ağırlık merkeze, altta merkezin tersine bakar; tepki sıfıra inerse bilye raydan ayrılır.
İleri bölümü tamamlandı.
Özet
Bu konudan aklında kalacaklar
-
; yatay virajda gerekli etkiyi uygun koşullarda sürtünme sağlar.
-
İç taraftan rayı izleyen cismin çember tepesinde ; altında olur.
-
Temaslı hareket için normal kuvvet negatif olamaz; kopma sınırında N = 0 alınır.
-
Düşey çemberin her noktasında N = mg yazma.
-
Merkezcil yön ile hız yönünü karıştırma; hız teğet, net radyal kuvvet merkezedir.
Kapsam: MEB 2018 Fizik öğretim programı.
Bu sayfadaki özgün sorular ÖSYM sorusu olarak sunulmaz.