Basit Harmonik Harekette Enerji Dönüşümleri
6 soru
Sürtünmesiz yatay düzlemde, yay sabitine sahip esnek bir yayın ucuna bağlı kütleli cisim noktaları arasında basit harmonik hareket yapmaktadır. Denge konumu noktası olan bu sistemde;
* Cismin kinetik enerjisinin, yayda depolanan esneklik potansiyel enerjisine eşit olduğu ilk andaki konumu ,
* Cismin ivmesinin büyüklüğünün, maksimum ivmesinin büyüklüğünün yarısına eşit olduğu ilk andaki konumu ise
olarak tanımlanıyor.
Buna göre, cisim konumundan geçerken sahip olduğu süratin, konumundan geçerken sahip olduğu sürate oranı kaçtır?
Sürtünmesiz yatay düzlemde genliği ile basit harmonik hareket yapan bir yay sarkacının maksimum kinetik enerjisi 'dür. Buna göre, cismin uzanımının, genliğinin yarısı () olduğu andaki kinetik enerjisi kaç 'dür?
Sürtünmesiz bir ortamda, tavana asılı esnek ve kütlesi önemsiz bir yayın ucuna kütleli bir cisim asılarak dengeye gelmesi sağlanıyor. Bu durumda yayın kadar uzadığı gözleniyor. Daha sonra cisim düşey doğrultuda, denge konumundan itibaren genliğiyle basit harmonik hareket yapacak şekilde salınıma bırakılıyor. Cismin hareketi sırasında ulaşabildiği en alt nokta yer çekimi potansiyel enerjisi için referans seviyesi () kabul ediliyor. Buna göre, cisim denge konumundan aşağı doğru kadar uzaktaki bir noktadan geçerken; yayda depolanan esneklik potansiyel enerjisi (), cismin kinetik enerjisi () ve cismin yer çekimi potansiyel enerjisi () arasındaki büyüklük ilişkisi aşağıdakilerden hangisinde doğru verilmiştir?
Sürtünmesiz yatay düzlemde genliğiyle basit harmonik hareket yapan bir yay sarkacındaki cismin kinetik enerjisinin, sistemin toplam enerjisinin 'ine eşit olduğu andaki uzanımı ; kinetik enerjisinin, toplam enerjinin 'sına eşit olduğu andaki uzanımı dir. Buna göre, uzanımların oranı olan değeri kaçtır?
Sürtünmesiz bir ortamda, düşey kesiti verilen düşey düzlemde küçük açılarla noktaları arasında basit harmonik hareket yapan bir basit sarkacın küresi denge konumu olan noktasından büyüklüğündeki hızla geçmektedir. Küre noktasından geçerken kinetik enerjisi , potansiyel enerjisi ise olmaktadır.
noktasında olduğuna göre;
I. Kürenin noktasındaki hızının büyüklüğü 'dir.
II. Küre noktasından noktasına doğru hareket ederken ivme ve hız vektörleri aynı yönlüdür.
III. noktası, sarkaç ipinin düşeyle yaptığı açının, maksimum açının tam yarısı () olduğu konumdur.
ifadelerinden hangileri doğrudur? (Denge konumunda potansiyel enerji sıfır kabul edilmektedir.)
Sürtünmesiz bir ortamda küçük açılarla basit harmonik hareket yapan bir basit sarkacın maksimum kinetik enerjisi kadardır. Sarkacın boyu ve kütlesi değiştirilmeden salınım genliği iki katına çıkarılıyor. Buna göre, sarkacın denge konumundan yeni genlik değerinin yarısı kadar uzakta olduğu andaki kinetik enerjisi kaç olur?