DİNAMİK. Ders_9. Doç.Dr. İbrahim Serkan MISIR DEÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü. Ders notları için: GÜZ

Benzer belgeler
KATI CİSİMLERİN DÜZLEMSEL KİNEMATİĞİ

RİJİT CİSİMLERİN DÜZLEMSEL KİNEMATİĞİ

Dinamik. Fatih ALİBEYOĞLU -10-

Mühendislik Mekaniği Dinamik. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

KATI CİSİMLERİN BAĞIL İVME ANALİZİ:

DİNAMİK. Ders_10. Doç.Dr. İbrahim Serkan MISIR DEÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü. Ders notları için: GÜZ

Mühendislik Mekaniği Dinamik. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

Fiz Ders 10 Katı Cismin Sabit Bir Eksen Etrafında Dönmesi

DİNAMİK Ders_3. Doç.Dr. İbrahim Serkan MISIR DEÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü. Ders notları için: GÜZ

Mühendislik Mekaniği Dinamik. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

RÖLATİF HAREKET ANALİZİ: İVME

MADDESEL NOKTANIN EĞRİSEL HAREKETİ

KİNETİK ENERJİ, İŞ-İŞ ve ENERJİ PRENSİBİ

Fizik 101: Ders 17 Ajanda

KATI CİSMİN DÜZLEMSEL KİNETİĞİ

BÖLÜM 1: MADDESEL NOKTANIN KİNEMATİĞİ

Fizik 101-Fizik I Dönme Hareketinin Dinamiği

MEKANİZMA TEKNİĞİ (3. Hafta)

FIZ Uygulama Vektörler

DİNAMİK. Ders_10. Doç.Dr. İbrahim Serkan MISIR DEÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü. Ders notları için: GÜZ

KATI CİSMİN DÜZLEMSEL KİNETİĞİ (Kinetik Enerji)

Fizik-1 UYGULAMA-7. Katı bir cismin sabit bir eksen etrafında dönmesi

1 Rijit Cisimlerin Düzlemsel Kinematiği

r r r F İŞ : Şekil yörüngesinde hareket eden bir parçacık üzerine kuvvetini göstermektedir. Parçacık A noktasından

MAK Makina Dinamiği - Ders Notları -1- MAKİNA DİNAMİĞİ

MADDESEL NOKTALARIN DİNAMİĞİ

Fizik Dr. Murat Aydemir

RİJİT CİSMİN DÜZLEMSEL KİNETİĞİ: ENERJİNİN KORUNUMU

DİNAMİK MEKANİK. Şekil Değiştiren Cisimler Mekaniği. Mukavemet Elastisite Teorisi Sonlu Elemanlar Analizi PARÇACIĞIN KİNEMATİĞİ

1. STATİĞE GİRİŞ 1.1 TANIMLAR MEKANİK RİJİT CİSİMLER MEKANİĞİ ŞEKİL DEĞİŞTİREN CİSİMLER AKIŞKANLAR MEKANİĞİ DİNAMİK STATİK

DİNAMİK - 7. Yrd. Doç. Dr. Mehmet Ali Dayıoğlu Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi. Tarım Makinaları ve Teknolojileri Mühendisliği Bölümü

KOÜ. Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği ( 1. ve 2. Öğretim ) Bölümü Dinamik Dersi (Türkçe Dilinde) 2. Çalişma Soruları / 21 Ekim 2018

DENEY 5 DÖNME HAREKETİ

HAREKET HAREKET KUVVET İLİŞKİSİ

BÖLÜM 4: MADDESEL NOKTANIN KİNETİĞİ: İMPULS ve MOMENTUM

ELK-301 ELEKTRİK MAKİNALARI-1

DİNAMİK Yrd. Doç. Dr. Mehmet Ali Dayıoğlu Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi. Tarım Makinaları ve Teknolojileri Mühendisliği Bölümü

Mühendislik Mekaniği Statik. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

DİNAMİK. Ders_2. Doç.Dr. İbrahim Serkan MISIR DEÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü. Ders notları için: GÜZ

TEKNOLOJİNİN BİLİMSEL İLKELERİ

Düzgün olmayan dairesel hareket

KOÜ. Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği ( 1. ve 2. Öğretim ) Bölümü Dinamik Dersi (Türkçe Dilinde) 1. Çalişma Soruları / 24 Eylül 2017

İŞ : Şekilde yörüngesinde hareket eden bir parçacık üzerine kuvveti görülmektedir. Parçacık A noktasından

Massachusetts Teknoloji Enstitüsü-Fizik Bölümü

Doç.Dr. Cesim ATAŞ MEKANİK ŞEKİL DEĞİŞTİREN CİSİMLER MEKANİĞİ DİNAMİK

Noktasal Cismin Dengesi

KKKKK VERİLER. Yer çekimi ivmesi : g=10 m/s 2. Metrik Ön Takılar sin 45 = cos 45 = 0,7

DİNAMİK (2.hafta) Yatay Hareket Formülleri: a x =0 olduğundan ilk hız ile yatay bileşende hareketine devam eder.

STATİK MÜHENDİSLİK MEKANİĞİ. Behcet DAĞHAN. Behcet DAĞHAN. Behcet DAĞHAN. Behcet DAĞHAN

MKM 308 Makina Dinamiği. Eşdeğer Noktasal Kütleler Teorisi

DİNAMİK - 2. Yrd. Doç. Dr. Mehmet Ali Dayıoğlu. Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi. Tarım Makinaları ve Teknolojileri Mühendisliği Bölümü

Bölüm 2. Bir boyutta hareket

Mühendislik Mekaniği Dinamik. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

Rijit Cisimlerin Dengesi

3. KUVVET SİSTEMLERİ

Fizik 101: Ders 18 Ajanda

Fizik 101-Fizik I Katı Bir Cismin Sabit Bir Eksen Etrafında Dönmesi

KKKKK. Adı Soyadı : Numarası : Bölümü : İmzası : FİZİK I

HARRAN ÜNİVERSİTESİ 2016 YILI ZİRAAT FAKÜLTESİ FİNAL SINAVI SORU ÖRNEKLERİ

Sistem Dinamiği. Bölüm 3- Rijit Gövdeli Mekanik Sistemlerin Modellenmesi. Doç.Dr. Erhan AKDOĞAN

İÇİNDEKİLER xiii İÇİNDEKİLER LİSTESİ BÖLÜM 1 ÖLÇME VE BİRİM SİSTEMLERİ

DİNAMİK (4.hafta) İKİ PARÇACIĞIN BAĞIMLI MUTLAK HAREKETİ (MAKARALAR) Örnek 1

Rijit Cisimlerin Dengesi

DİNAMİK DERS NOTLARI. Doç.Dr. Cesim ATAŞ

Newton un II. yasası. Bir cismin ivmesi, onun üzerine etki eden bileşke kuvvetle doğru orantılı ve kütlesi ile ters orantılıdır.

TİTREŞİM VE DALGALAR BÖLÜM PERİYODİK HAREKET

1.Seviye ITAP 17 Aralık_2012 Sınavı Dinamik VIII-Dönme_Sorular

Akışkan Kinematiği 1

Doç. Dr. Muhammet Cerit Öğretim Üyesi Makine Mühendisliği Bölümü (Mekanik Ana Bilim Dalı) Elektronik posta ( ):

Fizik 101: Ders 3 Ajanda

Mühendislik Mekaniği Dinamik. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

EĞRİSEL HAREKET : Silindirik Bileşenler

Mühendislik Mekaniği Dinamik. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

SBA/ANR 2016 Spor Biyomekaniği ( Bahar) Ders 3: Açısal Kinematik

Öğr. Gör. Serkan AKSU

4.1 denklemine yakından bakalım. Tanımdan α = dω/dt olduğu bilinmektedir (ω açısal hız). O hâlde eğer cisme etki eden tork sıfır ise;

Bölüm-4. İki Boyutta Hareket

GÜZ YARIYILI FİZİK 1 DERSİ

PARÇACIKLAR SISTEMLERİNİN DİNAMİĞİ

BÖLÜM 9 ÇÖZÜLMESİ ÖNERİLEN ÖRNEK VE PROBLEMLER

Manyetik Alanlar. Benzer bir durum hareketli yükler içinde geçerli olup bu yüklerin etrafını elektrik alana ek olarak bir manyetik alan sarmaktadır.

Toplam

Metrik sistemde uzaklık ve yol ölçü birimi olarak metre (m) kullanılır.

Fizik 101: Ders 6 Ajanda. Tekrar Problem problem problem!! ivme ölçer Eğik düzlem Dairesel hareket

ELEKTRİKSEL POTANSİYEL

Rijit Cisimlerin Dengesi

r r s r i (1) = [x(t s ) x(t i )]î + [y(t s ) y(t i )]ĵ. (2) r s

Gerçekte yükler yayılı olup, tekil yük problemlerin çözümünü kolaylaştıran bir idealleştirmedir.

BURULMA (TORSİON) Dairesel Kesitli Çubukların (Millerin) Burulması MUKAVEMET - Ders Notları - Prof.Dr. Mehmet Zor

Fizik 101-Fizik I Nurdan Demirci Sankır Enerji Araştırmaları Laboratuarı- YDB Bodrum Kat Ofis: 325, Tel:4332. İçerik

Bir cismin iki konumu arasındaki vektörel uzaklıktır. Başka bir ifadeyle son konum (x 2 ) ile ilk konum

Mühendislik Mekaniği Statik. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

Mekanizma Tekniği. Fatih ALİBEYOĞLU Ahmet KOYUNCU -1-

Mühendislik Mekaniği Statik. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

Mühendislik Mekaniği Statik. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

DİNAMİK (3.hafta) EĞRİSEL HAREKET-2: Kutupsal /Polar Koordinatlar (r,θ) A-Polar Koordinatlarda (r,θ) Hareket Denkemleri

DİNAMİK İNŞ2009 Ders Notları

YAPI STATİĞİ MESNETLER

Newton un ikinci yasası: Bir cisim ivmesi cisim üzerine etki eden toplam kuvvet ile doğru orantılı cismin kütlesi ile ters orantılıdır.

HAREKETİN KİNEMATİK İNCELENMESİ

Transkript:

DİNAMİK Ders_9 Doç.Dr. İbrahim Serkan MISIR DEÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü Ders notları için: http://kisi.deu.edu.tr/serkan.misir/ 2018-2019 GÜZ RİJİT CİSİMLERİN DÜZLEMSEL KİNEMATİĞİ: ÖTELENME&DÖNME Bugünün Hedefleri : 1. Sabit bir eksende düzlemsel öteleme veya dönme yapan rijit bir cismin kinematik analizi. Ders Etkinliği : Sözel Yoklama Uygulamalar Rijit Cisim Hareket türleri Düzlemsel Öteleme Sabit Bir Eksende Etrafında Dönme Kavramsal Yoklama Örnek Problem Çözümü Dikkat Yoklaması 9-2 / 30 1

SÖZEL YOKLAMA 1. Bir rijit cisim sadece öteleme hareketi yaparsa, rijit cisim üzerindeki A ve B noktalarının hızları. A) genellikle farklıdır B) her zaman aynıdır C) konumlarına bağlıdır D) birbirlerine göre konumlarına bağlıdır 2. Rijit bir cisim bir eksen etrafında sabit açısal hızla dönüyorsa, cisim üzerindeki bir P noktasının hız vektörü olur. A) r p B) r p C) dr p /dt D) yukarıdakilerin hepsi. 9-3 / 30 UYGULAMALAR Lunapark aracındaki yolcular, araç dairesel bir yörünge izlediği halde hep baş-yukarı kaldıklarından, eğrisel bir ötelemeye maruz kalırlar. Dönen kolların açısal hareketinin bilinmesi durumunda yolcuların maruz kaldığı hız ve ivmeyi nasıl hesaplarız? Bu değerleri neden bilmemiz gerekir? Her yolcu aynı ivmeyi mi hisseder? 9-4 / 30 2

UYGULAMALAR (devam) Makinalar içerisindeki hareketi oluşturmak ve kuvvetleri iletmek için genellikle sabit bir eksen etrafında dönen dişliler, makaralar ve kasnaklar kullanılır. Bu bileşenlerin açısal hareketi, sistemin uygun bir şekilde tasarlanabilmesi için iyice anlaşılmalıdır. Bu tasarımı yapmak için, farklı sabit eksenler etrafında dönen temas halindeki cisimlerin açısal hareketlerini ilişkilendirmek gerekir. Bunun, önceki bölümlerde yaptığımız analizlerden farkı nedir? 9-5 / 30 RİJİT CİSMİN HAREKETİ (Bölüm 16.1) Bir nesneyi parçacık olarak inceleyemeyeceğimiz durumlar vardır. Böyle durumlarda cisme ait boyut veya şeklin dikkate alınması zorunludur. Cismin kendi kütle merkezi etrafındaki dönmesi farklı bir yaklaşım gerektirir. Örneğin, makina ya da mekanizmalarda kullanılan dişli, kam ve zincirlerin tasarımında cismin yaptığı dönme, hareketin analizinde önemli bir husustur. Şimdi, rijit cismin hareketini incelemeye başlayabiliriz. Yapılacak analiz bu aşamada düzlemsel hareket ile sınırlandırılacaktır. Bir cismin tüm parçaları sabit bir düzlemden eşit uzaklıktaki noktalardan oluşan yörüngeler boyunca hareket ediyorsa, cismin düzlemsel bir hareket yaptığı söylenebilir. 9-6 / 30 3

RİJİT CİSMİN DÜZLEMSEL HAREKETİ Düzlemsel rijit cisim hareketinin üç türü vardır. I Doğrusal ötelenme yörüngesi II Eğrisel ötelenme yörüngesi III Sabit bir eksen etrafında dönme Genel düzlemsel hareket 9-7 / 30 RİJİT CİSMİN DÜZLEMSEL HAREKETİ (devam) Doğrusal ötelenme yörüngesi Eğrisel ötelenme yörüngesi Ötelenme: Eğer hareket sırasında, cisim üzerinde işaretli çizgi başlangıçtaki orijinal doğrultusuna paralel kalıyorsa bu durumda ötelenme oluşur. Eğer tüm noktalar düz bir çizgi boyunca hareket ediyorsa, bu hareket doğrusal ötelenme olarak adlandırılır. Eğer hareketin yörüngesi eğrisel bir çizgiyi takip ediyorsa bu durumda hareket eğrisel ötelenme olarak adlandırılır. 9-8 / 30 4

RİJİT CİSMİN DÜZLEMSEL HAREKETİ (devam) Sabit bir eksen etrafında dönme Sabit bir eksen etrafında dönme: Bu durumda, dönme ekseni üzerinde olan noktalar hariç, cisim üzerindeki diğer tüm noktalar dönme eksenine dik düzlemler üzerinde dairesel bir yörünge izlerler. Genel düzlemsel hareket Genel Düzlemsel Hareket: Bu durumda, cisim hem dönme hem de ötelenme hareketi yapar. Öteleme hareketi düzlemin içinde, dönme ise bu düzleme dik bir eksen etrafında oluşur. 9-9 / 30 RİJİT CİSMİN DÜZLEMSEL HAREKETİ (devam) Youtube: mechanisms anahtar sözcüğü ile videolar bulun!! Bu mekanizmada cisimlerin üç tür hareketine de birer örnek görülmektedir. Genel düzlemsel hareket Eğrisel ötelenme Doğrusal ötelenme Sabit eksen etrafında dönme Tekerlek ve en sağdaki kol (krank) sabit birer eksen etrafında dönme yapmaktadır. Her iki dönme ekseni de sabit mesnet üzerinde ve şekil düzlemine diktir. Düz bir çizgi boyunca kaymaya zorlandığından dolayı piston doğrusal ötelenme yapar. Disk ve krank arasındaki bağlantı çubuğu, dairesel yörüngedeki hareketi boyunca yataylığını koruduğundan, eğrisel ötelenme yapar. Disk ve piston arasındaki bağlantı çubuğu hem dönme hem de ötelenme yaptığından genel düzlemsel hareket içindedir. 9-10 / 30 5

RİJİT CİSMİN HAREKETİ: ÖTELEME (Bölüm 16.2) Sabit koordinat sistemi Cisimle birlikte ötelenen koordinat sistemi Doğrusal veya eğrisel ötelenen bir cisim üzerindeki A ve B noktalarının konumu şu şekilde ilişkilendirilebilir; r B = r A + r B/A burada r A ve r B, sabit x-y koordinat sisteminde tanımlı mutlak konum vektörleri, r B/A ise B ve A noktaları arasındaki rölatif konum vektörüdür. B nin hızı v B = v A + dr B/A /dt. Cisim rijit olduğundan r B/A sabittir; dr B/A /dt = 0 dır. Böylece, v B =v A, ve benzer bir yaklaşımla, a B = a A. Ötelenme yapan rijit bir cisim üzerindeki tüm noktalar aynı hız ve ivme ile hareket eder. Bu durumda noktasal parçacık için çıkarılan kinematik ilişkiler, rijit bir cisim üzerindeki bir nokta için de geçerlidir. 9-11 / 30 RİJİT CİSMİN HAREKETİ: SABİT BİR EKSEN ETRAFINDA DÖNME (Bölüm 16.3) Bir cisim sabit bir eksen etrafında döndüğünde, cisim üzerindeki herhangi bir P noktası, dairesel yörüngede hareket eder. P nin açısal konumu ile tanımlanır Açısal konumdaki değişim, d, açısal yer değiştirme olarak adlandırılır, yönü sağ el kuralına göre + veya olarak bulunur, birimi radyan ya da devir olabilir. Aralarında şu ilişki bulunur: 1 devir = (2) radyan Açısal hız,, açısal yer değiştirmenin zamana göre değişim oranıdır (zamana göre türev al): = d/dt (rad/s) + Açısal ivme, açısal hızın zamana göre değişim oranıdır: = d 2 /dt 2 = d/dt veya = (d/d) rad/s 2 + 9-12 / 30 6

RİJİT CİSMİN HAREKETİ: SABİT BİR EKSEN ETRAFINDA DÖNME (devam) Eğer cismin açısal ivmesi sabitse, yani = C ise, açısal hız ve ivme denklemleri integre edilerek aşağıdaki cebrik denklemler elde edilebilir. = 0 + C t = 0 + 0 t + C t 2 2 = ( 0 ) 2 + 2 C ( 0 ) 0 ve 0, cismin başlangıç açısal konum ve açısal hız değerleridir. Dikkat edilirse bu denklemler, doğrusal hareket yapan bir parçacık için çıkarılan sabit ivmeli hareket bağıntılarıyla benzerdir. 9-13 / 30 Parmaklar ω dan r p ye kapanıyor! RİJİT CİSMİN DÖNMESİ: P NOKTASININ HIZI Açısal hareket incelendi, şimdi P nin hareketi incelenecek! Şekildeki rijit cisim döndüğünde, P noktası yarıçapı r ve merkezi O olan dairesel bir yörüngede döner (koyu renkli daire). P nin konumu r vektörü ile tanımlanır. Cisim dθ kadar dönerse ds= r dθ kadar yerdeğiştirir (dt ye bölünürse?). P nin hızının şiddeti v=r dir. Hızın yönü, P nin dairesel yörüngesine teğettir. Vektörel gösterimde ise, v nin şiddeti ve yönü, ve r p nin vektörel çarpımı ile hesaplanabilir. Burada r p, dönme ekseni üzerindeki herhangi bir noktadan P ye olan konum vektördür. v = r p = r v nin yönü sağ el kuralı ile belirlenir. 9-14 / 30 7

RİJİT CİSMİN DÖNMESİ : P NOKTASININ İVMESİ P nin ivmesi normal (a n ) ve teğetsel (a t ) bileşenleri cinsinden ifade edilir. Skaler formda bunlar; a t = r ve a n = 2 r. (a t = dv/dt, a n = v 2 /r, v = r, = d/dt) Teğetsel bileşen, a t, hızın şiddetinin zamana göre değişim oranını ifade eder. Hareketin yörüngesine teğettir. Normal bileşen, a n, hızın yönünün zamana göre değişim oranını ifade eder. Dairesel yörüngenin merkezine doğru yönelmiş durumdadır. 9-15 / 30 RİJİT CİSMİN DÖNMESİ : P NOKTASININ İVMESİ (devam) Vektörel form kullanılarak, P nin ivmesi hızın türevi kullanılarak da elde edilebilir (v = r p ). a = dv/dt = d/dt r P + dr P /dt = r P + ( r P ) dr P /dt = v = r P Bu denklem aşağıdaki gibi sadeleştirilebilir. a = r 2 r = a t + a n (a n -r yönündedir) İvme vektörünün şiddeti; a= a a Dikkat edilirse α ve ω biliniyorsa rijit cisim üzerindeki herhangi bir noktanın hız ve ivmesi bulunabilir. 9-16 / 30 8

SABİT BİR EKSEN ETRAFINDA DÖNME: İŞLEM SIRASI Dönme ekseni boyunca bir işaret yönü kabul edin. Eğer herhangi iki değişken arasında (,,, veya t arasında) bilinen bir ilişki varsa, diğer değişkenler şu denklemlerle elde edilebilir: = d/dt = d/dt d = d sabitse, sabit açısal ivme ile ilgili denklemleri kullanın. Bir noktanın hareketini hesaplamak için şu skaler denklemler kullanılabilir: v = r, a t = r, a n = 2 r ve a = a a Alternatif olarak, denklemlerin vektör formları da kullanılabilir (i, j, k bileşenleri ile). v = r P = r a = a t + a n = r P + ( r P ) = r 2 r (Bu vektörler Kartezyen formda ifade edilmelidir.) 9-17 / 30 ÖRNEK Verilen: Motor, başlangıçta durağan haldeki A dişlisini sabit açısal ivme; A = 4.5 rad/s 2 ile döndürmektedir. İp, B dişlisine merkezden tutturulmuş durumdaki D makarasına sarılmaktadır. İstenen: C silindirinin hızı ve 3 saniyede aldığı mesafe. Plan: 1) B dişlisinin (ve D makarasının) açısal ivmesi ile A ilişkilendirilebilir. 2) C silindirinin ivmesi a c, P noktasındaki ivme (a t ) D ile aynı olduğundan, dönen cisim üzerindeki P noktasının hareket denklemleri ile hesaplanır. 3) C nin hızı ve mesafesi, sabit ivme denklemleri kullanılarak bulunabilir. 9-18 / 30 9

ÖRNEK (devam) Çözüm: 1) A ve B dişlisi birleştikleri noktada aynı hız ve teğetsel ivmeye sahiptir. Buna göre, a t = A r A = B r B (4.5)(75) = B (225) B = 1.5 rad/s 2 B dişlisi ve D makarası birlikte döndüklerinden, D = B = 1.5 rad/s 2 2) D makarasına bağlanan ipin esnemediği ve kaymadığı kabul edilerek, C silindirinin hızı ve ivmesi, D makarasının hızı ve ivmesinin teğetsel bileşeni ile aynı olacaktır. a C = (a t ) D = D r D = (1.5)(0.125) = 0.1875 m/s 2 9-19 / 30 ÖRNEK (devam) 3) A sabit olduğundan, D ve a C sabit olacaktır. Sabit ivmeli doğrusal hareket denklemi kullanılarak C silindirinin t = 3 s (s 0 =v 0 = 0) anındaki hızı ve yer değiştirmesi hesaplanabilir: v c = v 0 +a C t = 0 + 0.1875 (3) = 0.563 m/s s c = s 0 +v 0 t + (0.5) a C t 2 = 0 + 0 + (0.5) 0.1875 (3) 2 = 0.844 m 9-20 / 30 10

KAVRAMSAL YOKLAMA 1. Disk 4 rad/s ile dönmektedir. Diske 2 rad/s 2 sabit açısal ivme uygulanırsa B deki ivmeyi hesaplayın. A) (4 i + 32 j) m/s 2 B) (4 i - 32 j) m/s 2 y O 2 m 2 rad/s 2 A x C) (- 4 i + 32 j) m/s 2 D) (- 4 i -32 j) m/s 2 B 2. Havaya atılan ve sağa doğru eğrisel bir yörünge izleyen bir frizbi nasıl bir hareket yapmaktadır? A) Doğrusal öteleme. B) Eğrisel öteleme. C) Yalın dönme. D) Genel hareket. 9-21 / 30 ÖRNEK PROBLEM ÇÖZÜMÜ Verilen: A dişlisine A = 4t 3 rad/s 2 açısal ivmesi verilmiştir (t saniye biriminde ) ve ( A ) 0 = 20 rad/s dir. İstenen: t=2 s anında B dişlisinin açısal hız ve açısal yer değiştirmesi Plan: 1) A dişlisinin açısal hızını bulmak için değişken açısal ivme için çıkarılmış kinematik denklemi uygulayın. 2) A ve B dişlileri arasındaki açısal hareket ilişkisini zaman cinsinden bulun ve t=2 s için hesaplayın. 9-22 / 30 11

Çözüm: 1) A dişlisinin hareketi: kinematik denklem uygulanarak: dω α dt ω 204t dt t ω t 20 ÖRNEK PROBLEM ÇÖZÜMÜ (devam) d ω dt t 20dt 1 5 t 20 t t=2 s anında, ω = 36 rad/s ve = 46.4 rad. 9-23 / 30 ÖRNEK PROBLEM ÇÖZÜMÜ (devam) 2) B dişlisinin A dişlisine temas ettiği yerde, A r A = B r B B = A (r A / r B ) = A (0.05 / 0.15) Benzer olarak, B = A (0.05 / 0.15) t = 2 s anında ω = 36 rad/s ve = 46.4 rad olduğundan, B = 36 (0.05 / 0.15) = 12 rad/s B = 46.4 (0.05 / 0.15) = 15.5 rad 9-24 / 30 12

DİKKAT YOKLAMASI 1. Pervane aniden 2 rad/s 2 lik bir açısal ivmeye maruz kalmıştır. Eğer bıçaklar 4 rad/s lik başlangıç açısal hızı ile dönmekte ise, bıçaklar toplam iki devir yaptığında P noktasının hızını hesaplayın. A) 14.2 m/s B) 17.7 m/s 1.75 m C) 23.1 m/s D) 26.7 m/s (rad/s iken) 2. Pervane iki devir yaptığı anda P deki ivmenin şiddetini bulun. A) 0 m/s 2 B) 3.5 m/s 2 C) 115.95 m/s 2 D) 116 m/s 2 9-25 / 30 ÖRNEK (ders dışında incelenecektir) A noktasına bağlı makara, durağan durumdan α A = 2 rad/s 2 sabit ivmesiyle dönmeye başlarsa, makara iki tam tur attıktan sonra tekerlek üzerindeki P noktasının hız ve ivmesini bulunuz. 9-26 / 30 13

ÖRNEK (devam) ω A = 9-27 / 30 ÖRNEK (devam) 9-28 / 30 14

ÖRNEK (devam) 9-29 / 30 9-30 / 30 15