Examkin

Soru

Zorluk: Kolayİtme ve Çizgisel Momentum

Kütlesi 04 kg0{}4\text{ kg} olan bir futbol topu, yatay doğrultuda 15 m/s15\text{ m/s} süratle uçmakta iken bir oyuncunun kafasına çarpmış ve aynı doğrultuda zıt y��nde 10 m/s10\text{ m/s} süratle geri dönmüştür. Buna göre, etkileşim sırasında oyuncunun kafasının topa uyguladığı itmenin büyüklüğü kaç N⋅s\text{N}\cdot\text{s}'dir?

Cevap: 10 N.s

Cevap

Oyuncunun kafasının topa uyguladığı itmenin büyüklüğü 10 N⋅s10\text{ N}\cdot\text{s}'dir.
Topun momentumundaki değişim vektörel olarak hesaplandığında ΔP=Pson−Pilk=−4−6=−10 N⋅s\Delta P = P_{son} - P_{ilk} = -4 - 6 = -10\text{ N}\cdot\text{s} bulunur. İtme çizgisel momentum değişimine eşit olduğundan, topa uygulanan itmenin büyüklüğü 10 N⋅s10\text{ N}\cdot\text{s} olur.

Adım Adım Çözüm

1
Topun hareket yönlerini belirleyerek ilk ve son çizgisel momentumlarını hesaplamak.
Pilk=6 kg⋅m/sP_{ilk} = 6\text{ kg}\cdot\text{m/s} ve Pson=−4 kg⋅m/sP_{son} = -4\text{ kg}\cdot\text{m/s}
Momentum vektörel bir büyüklük olduğundan hızların yönleri dikkate alınmalıdır. Geliş yönü pozitif (+) seçildiğinde geri dönüş yönü negatif (-) olur.
2
Momentum değişimini (itme) hesaplamak.
I=−10 N⋅sI = -10\text{ N}\cdot\text{s} (Büyüklüğü 10 N⋅s10\text{ N}\cdot\text{s})
İtme, çizgisel momentumdaki değişime eşittir (I=ΔP=Pson−PilkI = \Delta P = P_{son} - P_{ilk}).

Anahtar Kavram

İtme ve çizgisel momentum değişimi arasındaki ilişki (I=ΔPI = \Delta P).
Bu soruyu puanla

Konular

İtme ve Çizgisel Momentum

Bu konudan daha fazla soru