Açısal Momentum Soruları

8. Türdeş bir disk, kütle merkezinden geçen düşey eksen etrafında sadece dönme hareketi yapabilmektedir. Bir oyun hamuru, şekildeki gibi belli bir yükseklikten serbest bırakılıyor ve sabit açısal hızla dönmekte olan diske yapışması sağlanıyor. Düşey Oyun hamuru Disk - Yatay Mil Mil sürtünmesi ve hava direnci önemsenmeyen bu sistemde, oyun hamuru yapıştıktan sonra dönme eksenine göre diskin; açısal momentumu (L), açısal hızı (0) ve eylemsizlik momenti (I) nicelikleri nasıl değişmiştir? (O noktası diskin merkezidir.) 2 I am L o Azalır Artar A-Değişmez B) Artar Değişmez Değişmez Artar Artar Azalır Azalır Azalır Değişmez Artar E) Azalır Azalır

Bir gezegen etrafındaki eliptik yörüngede dolanan yapay bir uydunun gezegene olan uzaklığı arttıkça, uyduya ait aşağı- daki büyüklüklerden hangisinin değeri değismez? Uydu kendk ekseni etrafında dönmemektedir.) L=1 AX Uyduya etki eden çekim kuvveti BX Uydunun çizgisel hızı Uydunun gezegenin merkezine göre açısal momentumu Uydunun gezegenin merkezine göre eylemsizlik momenti E) Uydunun kinetik enerjisi

& Sabit o noktası etrafında dönebilen kütlesi önemsiz eşit bölmeli çubuğa m ve 2m kütleli ci- simler şekildeki gibi sabitlenmiştir m 2m Çubuk serbest bırakıldığında; 1. Açısal hızlan II. Eylemsizlik momentleri III . Açısal momentumları büyüklüklerinden hangileri iki cisim için fark- lidir? A) Yalnız 11 B) Yalnız III C) I ve II D) II ve III E) I ve III

A A VAFI AYT - 2 / Fen Bilimleri Testi 9. Sürtünmesiz yatay düzlemde, O noktasından geçen, sayfa düzlemine dik eksen etrafında dönebilen çubu- ğa, sürekli çubuğa dik doğrultuda, F büyüklüğünde bir kuwet uygulanmaktadır. KV Aaisal F 20 hiz H eşi Buna göre çubuk eksen etrafında dönerken, çubuk üzerindeki K ve L noktaları ile ilgili; L-1 w 2 312 1. Açısal ivmeleri eşittir. II. Açısal hızları eşittir. III. Merkezcil ivmeleri eşittir. Qem yargılarından hangileri doğrudur? A) Yalny B) Yalnız 11 C) Yalnız III D) I vel E) II ve III tiwr f 21 tr my mun

18. ÖRNEK Sürtünmesiz yatay düzlemde k noktasından verilen yönde düzgün çembersel hareket yapmaya başlayan cisim bir süre sonra masa üzerine çakılan çiviye takılıyor. E T-fm The w?rom w m O çivi M La (m. r2w cismin KL ve LM aralığındaki hareketi için; 1. K dan Lye gelirken O noktasına göre açısal momentumu değişmez. 11. K dan Lye gelirken açısal hızı artar. III. L den M ye gelirken O noktasına göre açısal momentumu azalır. yargılarından hangileri doğrudur?

A A A Fen Bilimleri 9. Kotlesim ve yarıçapır olan bir takadok, balataya temas etmediği ilk durumda sadece motorun wguladugutadan etkisiyle şekildeki gibi kütle merkezinden geçen düsey doğrultulu mil etrafında a büyüklüğünde sabit açısal ivme ile hızlanmaktadır. Balata Yatay Tekerleğin açısal hızını ayarlamak amacıyla kullanı- lan balata ile tekerleğin birbirine temas eden yüzey- leri arasındaki sürtünme katsayısı k olduğuna göre, tekerleğin sabit açısal hızla dönebilmesi için balata- ya uygulanması gereken dik F kuvvetinin büyüklüğü aşağıdaki bağıntılardan hangisi ile bulunabilir? (Tekerleğin dönme eksenine göre eylemsizlik momenti 2m-re dir.) A).M.P.co c)." ) B) m.ra mira K m.r.a D) k m. p².a k 2 K 10. Atom altı parçacıkları tek çatı altında toplayan stan- dart modele göre,

6. Ip cambazları ip üzerinde devrilmeden yürümeyi ko- laylaştırmak için, ellerinde uzunca bir çubuğu yatay konumda tutarak yürürler. Buna göre, ip cambazlarının bu eylemi yapması- nin nedeni; mr 1. Eylemsizlik momentini artırmak, II. Toplam ağırlığı artırmak, III. Herhangi bir düşme sonucunda yere güvenle inmek, yukarıda verilenlerden hangileri olabilir? A) Yalnız! B) Yalnız II C) Yalnız III D) I ve II E) I ve III 152 1. E 2.D 3.0 4 A

Bir fizik profesörü, ellerinde fizik kitaplarıyla kollanniya- tay olarak açmış ve yatay düzlemde sabit w açısal hızıy- la dönen bir tablanın ortasında Şekili deki gibi ayakta durmaktadır. Profesor daha sonra ellerini Şekil II deki gibi içeriye doğru çekiyor. düşey düşey Şekil 1 Şekil 11 Buna göre, profesörün yaptığı bu hareket sonucun- da aşağıdakilerden hangisi gerçekleşmez? (Sürtün- meler önemsizdir.) A) Sistemin açısal momentumu korunur. B) Tablanin açısal hızı artar. C) Sistemin eylemsizlik momenti azalır. D) Sistemin eylemsizlik momenti korunur. E) Sistemin kinetik enerjisi artar.

Açısal Momentum ve Aç 3. Esnek olmayan bir ipe bağlı 4m kütleli tenis topu yatay sürtünmesiz düzlemde duruyorken m kütleli bir cisim yapıçap vektörüne dik v büyüklüğünde hızla topa çarpıp yapışıyor. Top ve cisim sistemi birlikte ipin diğer ucunun bağlandığı O noktası etrafında şekildeki gibi dönmeye başlıyor. 4m m Buna göre o top ve cisimden oluşan sistemle ilgili; 1. Çarpışmada sistemin çizgisel momentumu korunmaz. II. Çarpışmada o noktasına göre sistemin açısal momentumu korunur. III. O noktasına göre sistemin toplam açısal momentu- munun büyüklüğü mvr'dir. yargılarından hangileri doğrudur? (Çarpışmada kütle kaybı olmamaktadır) A) Yalnız B) Yatniz II C ve TT D) II ve III E) I, II ve III YAYIN DENİZİ 2. Esnek olmayan ve kütlesi ihmal edilen ip, bir makara- ya sarılıp diğer ucuna m kütleli kutu bağlanıyor. Kutu serbest bırakılınca makara merkezine dik yatay eksen etrafında ok yönünde şekildeki gibi dönmeye başlıyor.

7. M kütleli sabit makaraya dolanmış yeterince uzun kütlesi önemsenmeyen bir ipin ucuna m kütleli bir cisim bağlan- 9. mıştır. M m Cisim serbest bırakıldığında şekildeki gibi aşağı inerken makara da dönmektedir. Sürtünmeler önemsenmediğine göre, hareket süre- since; 1. Makaranın açısal ivmesi sabittir. II. Makaranın açısal momentumu sabittir. L-I.W III. Makaranın eylemsizlik momenti sabittir. mi yargılarından hangileri doğrudur? A) Yalnız! B) Yalnız III C) I ve II w D) I ve III E) I, II ve III

Bir koşu parkurunda eşit kütlelik ve L koşucuları, şekilde gös- terildiği gibi farklı yarıçaplı çembersel yollar boyunca, ok yő- nünde aynı anda sabit süratlerle koşmaya başlamışlardır. 11. IK 0 Başlangıç ve bitiş çizgisi nog noe Çembersel parkurdaki bir turu k ve L koşucuları aynı anda tamamladığına göre, koşucuların hareketi sırasında K koşu- cusuna ait; on I w I. O noktasına göre açısal momentum, Om W. açısal hız, Tills 24. çizgisel hız büyüklüğü niceliklerinin hangileri L koşucusununkinden daha büyüktür? C) Yalnız III B) Yalnız II A) Yalnız! E) II ve III D) I ve III Tonio

ÖRNEK (19 Olimpiyat oyunlarında tramplenden havuza atlama yarışma- larına katılan bir sporcu, atlayış sırasında dizlerini karnına doğru çekerek havuza taklalar atarak bir atlayış gerçekleş- tirmiştir. Buna göre sporcunun atlayışı sırasında; 1. Kütle merkezine göre açısal momentumu değişmez. II. Dizlerini karnına çekerek kütle merkezine göre eylemsizlik momentini azaltmıştır. Altuğ Güneş III. Eğer dizlerini karnına doğru çekmeseydi atlayış sırasında atacağı takla sayısı azalırdı. yargılarından hangileri doğrudur? (Sürtünmeler önemsizdir.) ÇÖZÜM

ÖRNEK M kütleli r yarıçaplı bir disk, sürtünmeleri önemsiz zeminde sabit w açısal hızıyla dönmektedir. Dönen diskin üzerine m kütleli cisim düşerek yapışıyor ve birlikte dönmeye başlıyor. 30 M Cisim yapıştıktan sonra; I. Diskin açısal momentumu değişmez II. Diskin açısal momentumu azalır. III. Diskin açısal hızı azalır. yargılarından hangileri doğrudur? 2

11. Şekildeki öğrenci tabure üzerinde, okuldaki Fizik der- sinde işlenen açısal momentum konusu içindeki bir fizik deneyini yapıyor. Öğrenci w açısal sürati ile dönerken el- lerini kapatarak gerçekleşen değişiklikleri inceliyor. 13 Buna göre; I. Sistemin açısal momentumu değişmez. II. Taburenin açısal momentumu artar. III. Çocuğun eylemsizlik momenti azalır. yargılarından hangileri doğrudur? A) Yalnız! B) I ve II C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III

Pon 28 Pibeo 7. M kütleli sabit makaraya dolanmış yeterince uzun kütlesi önemsenmeyen bir ipin ucuna m kütleli bir cisim bağlan- 9 mıştır. ł varsa TIL zaisl idone 2= d.r Tor I tist ng-Tama m Cisim serbest bırakıldığında şekildeki gibi aşağı inerken makara da dönmektedir. Sürtünmeler önemsenmediğine göre, hareket süre- since; I. Makaranın açısal ivmesi sabittir. Makaranın açısal momentumu sabittir. Leniv. III. Makaranın eylemsizlik momenti sabittir. mr yargılarından hangileri doğrudur? A) Yalnız B) Yalnız III Clivell D) I ve III ENT, II ve III v-ur 37

6. Güneş etrafında dolanan Dünya'nın izlediği yörünge şekil- deki gibidir. A B Güneş Dünya Rminimum Rmaksimum Dünya A noktasından B noktasına giderken, 1. Çizgisel sürati artar, II. Açısal sürati artar. y III. Güneş'e göre açısal momentumu artar. yargılarından hangileri doğrudur? A) Yalnız! B) Yalnız 11 C) I ve II D) I ve II E) I, II ve III