7/29/2019 Dairesel Hareket Ve Newton Kanunlarinin Uyg

1/26

Fizik 101-Fizik I2009-2010

Nurdan Demirci Sankr

Ofis: 325, Tel:4331

Dairesel Hareket ve Newton

Kanunlarnn Dier Uygulamalar

7/29/2019 Dairesel Hareket Ve Newton Kanunlarinin Uyg

2/26

Newtonnun kinci Yasasnn DzgnDairesel Harekete Uygulanmas

Sabit hzla dairesel bir yrngede hareket eden cisim dzgndairesel hareket ederHzn bykl sabit olmasna ramen srekli yn deitirdii

iin hareketin ivmesi vardr

t

vv

a

=12

7/29/2019 Dairesel Hareket Ve Newton Kanunlarinin Uyg

3/26

Dzgn dairesel harekette, ivmedairenin merkezine doru ynelirve bykl v2/rdir!

r

va

r

2=

7/29/2019 Dairesel Hareket Ve Newton Kanunlarinin Uyg

4/26

Newtonnun ikinci kanunagre ivmelenen her cisimzerine net bir kuvvetuygulanr.

r

v

mmaF rr

2

==

7/29/2019 Dairesel Hareket Ve Newton Kanunlarinin Uyg

5/26

Merkezcil kuvvet ayr birkuvvet deildir! Bildiimizkuvvetlerin bir dairesel

harekete sebep olacakekilde uygulanmasdr.

7/29/2019 Dairesel Hareket Ve Newton Kanunlarinin Uyg

6/26

7/29/2019 Dairesel Hareket Ve Newton Kanunlarinin Uyg

7/26

Figure 5.16a

7/29/2019 Dairesel Hareket Ve Newton Kanunlarinin Uyg

8/26

Figure 5.16b

7/29/2019 Dairesel Hareket Ve Newton Kanunlarinin Uyg

9/26

0,600 m uzunluundaki bir ipin ucuna 0,150 kg ktleli bir top

balanmtr. Top saniyede 2 devir yapyorsa, topu eviren kiininuygulad kuvvet ne kadardr?

rnek

7/29/2019 Dairesel Hareket Ve Newton Kanunlarinin Uyg

10/26

rnek

m ktleli bir cisim l uzunluundaki iple tavana aslmtr. Bu cisim ryarapl yatay dairesel bir yrnge zerinde sabit v hzyladnmektedir. Cismin v hzn bulun.

7/29/2019 Dairesel Hareket Ve Newton Kanunlarinin Uyg

11/26

7/29/2019 Dairesel Hareket Ve Newton Kanunlarinin Uyg

12/26

rnek

0,150 kg ktleli bir top 1,10m uzunluundaki ipin ucunabalanmtr. Top dey dzlemde dairesel yrngede dndrlyor

a) topun tepe noktasn ap, dzgn dairesel hareketine devamedebilmesi iin gerekli olan minimum hz bulun, b) topun hz akknda bulduunuz hzn iki kat ise en alt noktaya geldiinde ipteki

gerilme nedir?

7/29/2019 Dairesel Hareket Ve Newton Kanunlarinin Uyg

13/26

7/29/2019 Dairesel Hareket Ve Newton Kanunlarinin Uyg

14/26

7/29/2019 Dairesel Hareket Ve Newton Kanunlarinin Uyg

15/26

rnek

1500 kg ktleli bir araba dz bir yolda, 35m yarapl bir virajdahareket etmektedir. Yol ile tekerlekler arasndaki statik srtnmekatsays kuru zemin iin 0,50 ise, arabann emniyetli olarakdnebilecei maksimum hz bulunuz.

7/29/2019 Dairesel Hareket Ve Newton Kanunlarinin Uyg

16/26

7/29/2019 Dairesel Hareket Ve Newton Kanunlarinin Uyg

17/26

rnek

Bir mhendis, arabalarn srtnmeye gvenmeksizin savrulmadandnebilecekleri eimli bir otoyol viraj yapmak istiyor. Baka birdeyile, yol buzlu olsa bile araba belirlenen hzla kaymadan virajdnebilmektedir. Bir arabann byle bir viraj 30 mil/saat (13,4 m/s)lik hzla dnebileceini varsaynz. Virajn yarap da 50m olsun.

Yolun eimi ka derece olmaldr?

7/29/2019 Dairesel Hareket Ve Newton Kanunlarinin Uyg

18/26

7/29/2019 Dairesel Hareket Ve Newton Kanunlarinin Uyg

19/26

rnek

m ktleli bir pilot dey dzlemde bir ember etrafndadnmektedir. Bu uu dzeninde uak, 2,70 km yarapl dairesel

yrngede 225 m/s lik sabit bir hzla hareket ediyor. Koltuunpilota uygulad kuvveti a)dairesel yrngenin en alt ksmnda b)dairesel yrngenin en st ksmnda hesaplaynz.

7/29/2019 Dairesel Hareket Ve Newton Kanunlarinin Uyg

20/26

Dzgn Olmayan Dairesel Hareket

Dairesel harekette cisim zerine etki eden netkuvvet merkeze doru ynelmise cismin hzsabit kalr.

Eer net kuvvet merkeze doruynelmemise, kuvvet teetsel ve radyalbileenlere ayrlr.

7/29/2019 Dairesel Hareket Ve Newton Kanunlarinin Uyg

21/26

Radyal kuvvet cismi dairesel yrngedetutarken teetsel kuvvet cisminhzlanmasna veya yavalamasna sebepolur.Dolaysyla ivmenin de teetsel veradyal bileenleri vardr.

r

r

aaa

rva

tva

+=

==

tan

2

tan

7/29/2019 Dairesel Hareket Ve Newton Kanunlarinin Uyg

22/26

Eylemli/Eylemsiz Sistemler

Daha nceki konumuzda

Newtonnun hareket yasalarnneylemsiz referans sistemlerinde

geerli olduunu grdk

Eylemli sitemlerde ise hareketiaklayabilmek iin ivmeli

referans sistemleri iinde yalanc

(merkezka) kuvvetlertanmlanr.

7/29/2019 Dairesel Hareket Ve Newton Kanunlarinin Uyg

23/26

Dorusal Harekette Hayali Kuvvetler

Ref. Serway&Beichner, Fen ve Mhendislik iin Fizik, Palme Yaynclk

7/29/2019 Dairesel Hareket Ve Newton Kanunlarinin Uyg

24/26

Dnen Sistemde Yalanc Kuvvetler

Ref. Serway&Beichner, Fen ve Mhendislik iin Fizik, Palme Yaynclk

7/29/2019 Dairesel Hareket Ve Newton Kanunlarinin Uyg

25/26

rnek

Ktlesi m=1,00 kg olan bir cisim, srtnmesiz ve dzgn yzeyli birmasann ortasna alan bir delikten sarktlan ipin ucuna balanmtr.pin dier ucu delikten R=80 cm uzaklkta bulunan M=400 g ktlelibir buz hokeyi diskine balanmtr. Disk delik etrafnda daireselyrngede dnmektedir. Diskin delikten 80 cm uzakta kalabilmesi iindn hz ne olmaldr?

7/29/2019 Dairesel Hareket Ve Newton Kanunlarinin Uyg

26/26

rnekBir boncuk ekilde grld gibi, 22 cmyarapl ember biiminde bklm tel yol

zerinde srtnmesiz olarak kayabilmektedir.ember hep dey konumda tutularak deydorultudaki ap boyunca geen bir eksenetrafnda kararl olarak 0,45s lik periyodladnmektedir. Boncuun konumu as iletanmlanmaktadr ve bu a merkezdenembere olan yarap ile dey arsndaki adr.a) Boncuk en alt noktadan itibaren hangi adahareketsiz kalr? b) Dnme periyodu 0,850s

olursa ayn problemi znz.