Dönerek Öteleme ve Açısal Momentum Soruları

i K 7 33 12. Sürtünmesiz yatay düzlemde O noktasından geçen dü- şey eksen çevresinde serbestçe dönebilen türdeş bir çubuk durmakta iken çubuğun ucuna sürekli çubuğa dik olacak şekilde F kuvveti şekildeki gibi uygulanıyor. Çubuk dönerken herhangi bir anda açısal hizi. O nok- tasına göre açısal momentumu L, O noktasına göre etki eden tork Toluyor. Buna göre; , I've vektörlerinden hangilerinin yö- nü sayfa düzlemine dik dışa doğrudur? A) Yalnız L D) a ve L B) Yalnız T C) @ve t E) @. L've t

A) 5. EGITIM KURUMLARI Dönme ekseni merkezi olan bir diske benzetebileceği miz çocuk parklarındaki döner platform oyuncak şekilde ki gibidir. Eylemsizlik momenti, bir eksen etrafında dönmekte olan cismin açısal hızında meydana gelen değişikliğe karşı gösterdiği direnme eğilimine denir. Bu platform üzerinde oynayan çocuklar, zaman zaman platformun kenarına, zaman zaman da dönme noktasına yakın yerlere hareket etmektedir. Dolayısıyla platform da bazen daha hızlı bazen de daha yavaş dönmektedir. Buna göre döner platform üzerinde duran çocukla- rın konumlarına göre, platform aşağıdaki durumların hangisinde daha hızlı döner? B) Yatay düzlemde, K-L noktaları ar 8. Fiz der nom veriy Sürtü 1.0 ma he II. Öğa

il vodafone TR ir öğrenci döner sandalye üzerinde şekildeki gibi areketsiz durmakta olup elindeki bisiklet tekeri aat yönünün tersinde sabit süratle dönerken kerin açısal momentumu L dir. 23:39 Öğrenci elindeki bisiklet tekerini ters çevirirse, 1. Öğrenci ile sandalye birlikte saat yönünde döner. II. Tekerleğin açısal momentumdaki değişim -2L olur. III. Öğrenci ile sandalyenin toplam açısal momentumu 2L olur. yargılarından hangileri doğrudur? A) Yalnız I B) Yalnız II →] D) I ve II 1@%2404 E) II ve III X C) Yalnız III C

5. İp üzerinde yürüyen şekildeki cambaz elinde ince, uzun bir malzemeden yapılmış çubuk tutmaktadır. ? Buna göre, 1. Çubuğun uzun olması eylemsizlik momentini artıra- rak dönmeye karşı direnç oluşmasını sağlar. II. Çubuğun ince olması, aşağı doğru bükülen uçları sa- yesinde cambazın, ip üzerinden yukarda olan kütle merkezini daha aşağı çekmesinin amaçlanmasıdır. III. Çubuk ince seçilerek eylemsizlik momentinin azal- ması hedeflenmektedir. LOAK yargılarından hangileri doğru olur? A) Yalnız I B) Yalnız II D) I ve II C) Yalnız III E) I, II ve III

hare- 2. Kendi ekseni etrafında dönen bir topacın devrilmemesinin se- bebi belli bir açısal momentuma sahip olması ile açıklanır. V=wi 1 T MW Buna göre, topacın; VI. Açısal hızı ile açısal momentumu aynı yöndedir. Açısal hızı artarsa açısal momentumu da artar. Açısal hızı artarsa eylemsizlik momenti de artar. yargılarından hangileri doğrudur? ANYalnız I B) Yalnız II Dve Il E) I, II ve III mr² Yalnız III Şekilde çembe

O noktasından geçen yatay eksen etrafında dönebilen r, 2r yarıçap- li ve birbirine perçinli kasnağa 3m kütleli K, m kütleli L cisimleri şe- kildeki gibi bağlanmış- tır. 3m ror niceliklerinden hangileri artar? (Sürtünmeler önemsenmiyor.) K Cisimler aynı anda serbest bırakılırsa; I. kasnağın açısal momentumu, II. kasnağın açısal ivmesi, III. kasnağa etki eden net tork m

11. O noktasından geçen duyey eksen çevresinde serbestçe do nebilen daireset levha durgun iken bir öğrenci k noktasından tekildeki yrite kaymadan yürümeye başlıyor Ogrenci keski gilerle gösterdeni O merkezli çembersel yolu ileyerek tek rar K noktasına geliyor Düsey Öğrencinin ayakları ile levha arasındaki sürtünme kuvveti di- şındaki sürtünmeler önemsenmediğine göre, L Levha öğrencinin yürüme yönüyle aynı yönde döner. II. Öğrenci yürürken levhanın O noktasına göre eylemsizlik momenti artar. III. Öğrenci yürürken O noktasına göre öğrencinin açısal mo- mentumu ile levhanın açısal momentumu zit yönde olur. yargılarından hangileri doğrudur? (Levhanın yatay konumu değişmemektedir.) A) Yalnız I D) II ve III B) Yalnız III E) I, II ve Ill C) I've l

13. Süpernova kısaca, yakıtı yani enerjisi biten yıldızın patlama- si sonucu kızıl dev haline dönüşmesi olayıdır. Süpernova olayı genel olarak birkaç hafta sürebilmektedir ve uzayda gerçekleşen en büyük patlamalardandır. (0 Kendi ekseni etrafında o açısal hızıyla dönen, dönme eksenine göre eylemsizlik momenti I olan bir yıldız sü- pernova olurken şekildeki gibi kızıl dev halini aldığında, @ ve I değerleri nasıl değişir? A) Artar B) Azalır CY Değişmez Değişmez I E) Artar F↑ I Azalır Artar Azalır Artar Artar

4. K M ip ip A) VL > VK > VM C) VM > VK > VL 17 Gizem, silindir biçimindeki makaraya ip sarıyor ve Şekil - I'deki gibi ipin ucundan tutarak makarayı ser- best bırakıyor. Makara dönerek aşağıya doğru iniyor. Bu sırada ip düşeyde kalıyor. Makaranın Şekil - Il'de- ki K, L, M noktalarının yer göre hızlarının büyüklükle- ri sırasıyla VK, VL, VM oluyor. L Buna göre; VK, VL, VM arasındaki ilişki aşağıda- kilerden hangisidir? (L merkez noktasıdır.) E) VK > VL = VM B) VK > VL > VM D) VK = VM > VL

4. B AYT Bir döner tabla düşey bir eksen etrafında sabit e açısal hiz ile dönmektedir. Silindir şeklindeki bir kap şekildeki gibi tablanın üzerine yerleştirilmiş olup onunla birlikte dönmektedir. Kabin tabanı her yeri eşit kalinlikta olan buz tabakası ile kaplidir ve buz eridikçe oluşan su kabin içinde kalmaktadır. D) I ve Ill Buz +. Sisteme net tork uygulanmadığına göre zamania, 1. Sistemin eylemsizlik momenti artar. II. Açısal hiz değişmez. III. Açısal momentum değişmez. yargılarından hangileri gerçekleşir? (Su buharlaşması önemsizdir.) A) Yalnız I Doner tabla B) Yalnız II E) I, II ve Ill C) I ve Il manyetik alanı içinde B MIT YAYINLARI

Tekerlek şekildeki konumdan geçerken K ve O nok- talarının yere göre anlık hızlarının büyüklükleri oranı kaçtır? VK Vo A) 1/22 B)√2 C) 1 D) √2 E) 2 niceliklerinden hangilerinin yönü değişkendir? A) Yalnız II B) I ve II C) I ve III D) II ve III E) I, II ve III Ölçme, 3. Sürtünmesi önemsiz yatay düzlem üzerinde düzgün çembersel hareket yapan bir cismin; 1. açısal momentum, II. çizgisel momentum, III. merkezcil ivme MEB • 6. Kütles çubule açısa

Aşağıdaki ifadeler doğru ise 'D',yanlış ise 'Y' yazınız. () Eylemsizlik momenti, cismin donme eksenine göre değişir. ( ) Donerek ilerleyen bir cisim, yuvarlanma hareketi yapmaktadır. ( ) Yaylı sarkaçta salınım periyodu genliğe bağlıdır.

Aşağıdaki ifadeler doğru ise 'D',yanlış ise 'Y' yazınız. () Eylemsizlik momenti, cismin donme eksenine göre değişir. ( ) Donerek ilerleyen bir cisim, yuvarlanma hareketi yapmaktadır. ( ) Yaylı sarkaçta salınım periyodu genliğe bağlıdır.

2. Noktasal bir cisme ait eylemsizlik momentiyle ilgili doğru/yanlış etkinliği aşağıdaki gibidir. S Eylemsizlik momenti, dönme hareketine karşı gösterilen direncin ölçüsüdür. Noktasal cismin açısal sürati, eylemsizlik momentini etkiler. Eylemsizlik momentinin yönü sağ el kuralı ile bulunur. Buna göre doğru olan ifadelerin yanındaki boşluğa D, yanlış olan ifadelerin yandaki boşluğa Y yazılırsa, tüm ifadeleri doğru bilen bir öğrencinin cevaplarının görünümü nasıl olur? A) D B) D D D Y CO D D) Y E) D D

M m R Problem 7.16 7.16 Bir kağnı tekerleği, kütlesi M ve yarıçapı R olan bir çember ile, 'parmak' denilen herbiri m kütleli ve R uzunlukta 5 tane çubuktan oluşmaktadır. Bu tekerleğin merkezinden ge- çen ve tekerlek düzlemine dik olan bir eksene göre eylemsizlik momentini hesaplayın. [C: I = (M + m) R²]

6. Yarışmalarda takla atarak suya atlayan yüzücüler havada takla atarken dizlerini vücutlarına doğru çekerler. Bunun sonucunda açısal momentumun korunumundan dolayı suya daha hızlı düşerler, Buna göre, Buz pateni yapan sporcunun kolları açık dönmeye başlaması ve kollarını kapatınca daha hızlı dönmesi, 1. Dünya'nın Güneş'e yaklaştığında çizgisel süratinin artması III. Jiroskop aletinin çalışma prensibi V hangileri açısal momentumun korunumu ile açıkla- nabilir? A) Yalnız I D) I ve III B) Yalnız il C) I ve II E) I, II ve III 10.