Düzgün Çembersel Hareket Soruları

Düşey eksen etrafında sabit 2 rad/s hızla ok yö- nünde döndürülen 1m yarıçaplı çemberin üzerinde şekildeki gibi çembere yapıştırılmış bir boncuk bu- lunmaktadır. 1m . 137° Buna göre, boncuğun çizgisel hızının büyüklü- ğü kaç m/s dir? (sin37° = 0,6; cos37° = 0,8) A) 0,6 B) 0,8 C) 1,2 D) 1,6 E) 2

5. O noktası etrafında döne- bilen bir tahta kaleme ok yö- nünde olacak şekilde düzgün çembersel hareket yaptırılıyor. x ok O Buna göre, kalem dönerken üzerindeki X, Y, Z noktala- rinin çizgisel hızlarının bü- yüklüğü Oy, Ly, Iz arasında- ki ilişki nasıl olur? Y N A) 9x > 9y > B) 9 > Ix = Oy D) dx = dd C) 97> Jy > 9x Z E) Jy > 9x > Oz

Örnek 1.13 İki öğrenci, bir kış günü farklı tepelerin üstünden ellerindeki özdeş araba tekerlekleri ile tepelerin alt tarafındaki üst üste yığılmış özdeş kum torbalarını devirmek için yarışmaktadırlar. Birinci öğrenci, tekerleği dönecek şekilde serbest bırakırken diğer öğrenci, tekerleği kayacak şekilde yere yatay ola- rak serbest bırakmaktadır. Tekerlekler, aynı öteleme sürat ile kum torbalarına çarptığına göre devrilen kum torbalarının sayısını kıyaslayiniz. ONE Çözüm Daha çok kum torbası devirmek, daha çok enerjisi olan tekerlek ile mümkündür. Kayan tekerlek, sadece öteleme kinetik enerjisine sahipken yuvarlanarak gelen tekerleğin hem öteleme hem de dön- me kinetik enerjisi vardır. Yuvarlanan tekerleğin enerjisi daha fazla olduğu için daha fazla kum torbası devirir.

Enerjisi 8. Bölüm Konu Kavrama /63 Test 8. © olan ener- le bu- 0 Kütlesi 5 kg olan fm yan- çaplı küre sabit o noktası etrafında 3rad/s açısal sü- ratiyle dönüyor. Buna göre, kürenin dön- me kinetik enerjisi kaç joule dür? 22 r (Kürenin eylemsizlik momentime) A) 9 B) 15 C) 18. D) 24 E) 30 N 2 NH 22 Ia

Kütlesi m olan bir cisim, e uzunluğundaki ipin ucunda, yatay düzlemde 9 hızıyla şekildeki gibi düzgün çembersel hareket yapmaktadır. Tavan OA. P. Buna göre, P noktasında cisme etki eden kuvvet diyagramı aşağıdakilerden hangisinde doğru olarak gösterilmiştir? (g: yerçekimi ivmesi, T: ip gerilme kuvveti, F: merkezcil kuvvet) A) B) TK C) TK F F vm.g V mºg mög D) Ti F E) Ft m.g m.g

5. Serbest uzunluğu 90 cm olan yayın ucuna 5 kg kütleli bir cisim bağlanarak sabit w açısal sürati ile yatay düzlemde düzgün çembersel hareket yaptırılıyor. Cisim dönmeye başlayınca yay 10 cm uzuyor. k= 200 N/m m = 5 kg 0 1 Yayın yay sabiti 200 N/m olduğuna göre o açısal sürati kaç rad/s'dir? (Sürtünmeler önemsiz.) A) B) 1 02 3 2 D3 E) 2 soo, go 45000 g 200.6. 2 kx amuz 2 -

m S A R M A K yatay Şekildeki ray sisteminde, K noktasından serbest bıra- kılan m kütleli cisim, dairesel yörüngenin L noktasın- dan geçerken rayın cisme uyguladığı tepki kuvveti kaç mg'dir? (g: Yerçekim ivmesi ve sürtürime yoktur.) A) 1 BN C) 3 D) 4 E) 5 97 A 12. D 13. A 7. 14

B S 9. m kütleli bir araç düşey kesiti şekildeki gibi verilen engebeli yolda sabit süratle ilerlemektedir. Zeminin cisme uyguladığı tepki kuvveti A noktasından geçerken N, B noktasından geçerken N, dir. A' R M A m = NA olduğuna göre, arabaya etki eden merkezcil Ng kuvvet ağırlığının kaç katıdır? w A) 1 B) 2 11/ C) 3 D) E)

22. Şekildeki yarım çember biçimindeki rayın K nokta- sindan serbest bırakılan m kütleli cisim L noktasın- dan geçerken raya 30 N kuvvet uyguluyor. K 1 20 Buna göre, cismin kütlesi kaç kg'dır? (g = 10 m/s?, Sürtünmeler önemsiz) C) 1 D) 3 E) 10 A) 0,1 B) 0,3

Sürtünme katsayısı k olan bir silindir içindeki m kütleli bir cisim, sitindir düşey eksen etrafında o açısal hızıyla döndürüldüğünde, düşmedep ancak dengede kalabiliyor. a Düşey 09....... mp=fs N=mw²r PS m 35P STO Buna göre, N=m wir 1. silindirin açısal hizi II. cismin kütlesi fsh in ng III. ortamın çekim ivmesi X niceliklerinden hangilerinin büyüklüğü arttırılırsa, cisim aynı yörüngede düşmeden hareketine devam edebilir? A) Yalnız! B) Yalnız II C) Yalnız III D) I ve II E) II ve III 5.D 6.D

Problem 1.8 pal yar ço (G Görseldeki sürtünmesiz eğik düzlem üzerinde eşit kütledeki farklı maddelerden yapılmış, eşit hacimli cisimler aynı anda serbest bırakılıyor. Cisimlerin yere ulaşma sürelerini karşılaştırınız. Sürtünmesiz bir eğik düzlemin üstünden içi dolu bir kola kutusu mu yoksa içi boş bir kola kutusu mu daha çabuk iner? 1 Ins tha

Tavan R 6 530 5. Uzunluğu 6 metre olan bir ipin ucuna bağlanan cisim, yatay düzlemde şekildeki gibi düz- gün çembersel hareket yapı- yor. (Konik sarkaç) Buna göre cismin periyodu kaç saniyedir? (cos 53° = 0,6; sin 53° = 0,8; a = 3 ve g = 10 m/s2) Düşey A) 1,2 B) 2 C) 2,4 D) 3,6 E) 4,2

. 17. - O merkezli dairesel pist etrafında düzgün çembersel ha- reket yapan X, Y ve Z araçlarının dönme frekansları si- rayla f, 2f ve 3f dir. ir Buna göre, araçların çizgisel hızlarının büyüklükleri arasındaki ilişki nasıldır? A) Vy > x = Vz B) Vz> Vy> vx C) vy > Vy> Vz D) vy vy > Vz E) vy > Vy = Vz > =

41 7. Alternatif akım devresinde sığacın kapasitif reaktansı ile bobinin indüktif reaktansı eşit olduğunda akım ve gerilim aynı fazda titreşir ve devredeki empedans mi- nimum değerini alır. Bu durum rezonans halidir. Rezonans durum ile ilgili, Devreden geçen akım maksimumdur. 11. Alternatif akımın frekansının değişmesi ile devre rezonans durumundan çıkar. III. Rezonans haldeki devrede açığa çıkan isi enerjisi maksimumdur. yargılarından hangileri doğrudur? A) Yalnizi B) Yalniz II C) Yalnız Ti D) I ve III E), II ve III XL V=ī ir L AR -XC sor REM + DES CAP t Yatay sürtünmeli viraji sa- bit süratle güvenle dönen otomobil için, + Otomobile etki eden sürtünme kuvveti merkezcil kuvvete eşittir. II. Otomobile etki eden sürtünme kuvveti ile merkezcil kuvvetin bileşkesi sıfırdır. auni dege LIH. Otomobilin sürati azalırsa sürtünme kuvveti azalır. yargılarından hangileri doğrudur? A) Yalniz ! ) B) Yalnız 11 C) I ve II D) I ve II E) I, II ve III C I Fm = Fs david v²kgr = Nik ngik ya @gr I Kg mg

iple dönme eksenine bağlı, sürtünme katsayısı k= 0,5 olan yatay düzlemde 2 kg kütleli cisim 3 rad/s lik açısal hızla dönmektedir. ip m yatay r Dönme yarıçapı r= 1 m olduğuna göre ip gerilme kuv- veti kaç N'dur? (g = 10 m/s2) B) 10 C) 8 D) 6 E) 4 A) 12

Ağırlığı önemsiz eşit bölmeli bir çubuk, O noktasından geçen eksen etrafında sabit büyüklükte açısal hızla ok yönünde döndürülmektedir. m mg r r r Buna göre çubuk üzerinde sabitlenmiş mm, vem, kütleli cisim- lerin çizgisel ve açısal hızlarının büyüklüklerini karşılaştırınız. 0