Examkin

Soru

Zorluk: OrtaYatay ve Düşey Düzlemde Çembersel Hareket

Düşey düzlemde düzgün (sabit süratli) çembersel hareket yapan bir cismin üzerine etki eden net kuvvetin büyüklüğü, yörüngenin en üst noktasında en küçük, en alt noktasında ise en büyük değerini alır.

Cevap: Cevap

Cevap

Düşey düzlemde düzgün çembersel hareket yapan bir cismin üzerine etki eden net kuvvetin büyüklüğü sabittir; bu nedenle verilen ifade yanlıştır.
Düzgün çembersel harekette çizgisel sürat sabit olduğundan, cismin merkezcil ivmesinin büyüklüğü ve dolayısıyla cisme etki eden net kuvvetin büyüklüğü sabittir. Bu nedenle net kuvvet en üst veya en alt noktada değişmez.

Adım Adım Çözüm

1
Net kuvvet ile merkezcil kuvvet arasındaki ilişkinin kurulması
Çembersel yörüngede hareket eden bir cisme etki eden net kuvvet, merkezcil kuvvete (Fnet=FcF_{\text{net}} = F_c) eşittir.
Merkezcil kuvvet bağımsız bir dış kuvvet olmayıp, cisim üzerine etki eden net kuvvetin kendisidir.
2
Düzgün çembersel hareket koşulunun değerlendirilmesi
Cismin çizgisel sürati (vv) sabit olduğundan, merkezcil kuvvetin büyüklüğü (Fc=mv2rF_c = \frac{mv^2}{r}) sabit kalır.
Düzgün çembersel hareket tanımı gereği sürat, kütle ve yörünge yarıçapı hareket boyunca değişmez.
3
Net kuvvetin b��yüklüğünün konuma göre analiz edilmesi
Cisme etki eden net kuvvetin büyüklüğü yörüngenin her noktasında aynıdır ve mv2r\frac{mv^2}{r} değerine eşittir.
Merkezcil kuvvetin yönü sürekli değişse de büyüklüğü sabit kaldığından, net kuvvetin büyüklüğü de sabittir.

Anahtar Kavram

Düşey düzlemde düzgün çembersel harekette net kuvvetin büyüklüğü yörünge boyunca sabittir ve merkezcil kuvvete eşittir.
Tahmini Süre:1m 30s
Bu soruyu puanla

Konular

Yatay ve Düşey Düzlemde Çembersel Hareket

Bu konudan daha fazla soru