DENEY 1. İncelenmesi. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi

Benzer belgeler
DENEY 1 - SABİT HIZLA DÜZGÜN DOĞRUSAL HAREKET

DENEY 1 SABİT HIZLA DÜZGÜN DOĞRUSAL HAREKET

Mekanik Deneyleri I ÜNİTE. Amaçlar. İçindekiler. Yazar Prof.Dr. Ertuğrul YÖRÜKOĞULLARI

Bölüm 2. Bir boyutta hareket

elde ederiz

HAREKET HAREKET KUVVET İLİŞKİSİ

KİNEMATİK TEKNOLOJİNİN BİLİMSEL İLKELERİ

2. Konum. Bir cismin başlangıç kabul edilen sabit bir noktaya olan uzaklığına konum denir.

İÇİNDEKİLER xiii İÇİNDEKİLER LİSTESİ BÖLÜM 1 ÖLÇME VE BİRİM SİSTEMLERİ

DENEY 2. Statik Sürtünme Katsayısının Belirlenmesi. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi

Fizik Dr. Murat Aydemir

2 SABİT HIZLI DOĞRUSAL HAREKET

DENEY 3. Hooke Yasası

BÖLÜM 1: MADDESEL NOKTANIN KİNEMATİĞİ

Fizik 1 Laboratuvarı. Deney 5: Momentumun Korunumu ALANYA ALAADDİN KEYKUBAT ÜNİVERSİTESİ RAFET KAYIŞ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ

DENEY 6 BASİT SARKAÇ

DENEY 3 ATWOOD MAKİNASI

DENEY 2 SABİT İVME İLE DÜZGÜN DOĞRUSAL HAREKET VE DÜZLEMDE HAREKET

1) Bir sarkacın hareketini deneysel olarak incelemek ve teori ile karşılaştırmak. 2) Basit sarkaç yardımıyla yerçekimi ivmesini belirlemek.

HAREKETİN KİNEMATİK İNCELENMESİ

4 ESNEK VE ESNEK OLMAYAN ÇARPIŞMALAR

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

Bölüm-4. İki Boyutta Hareket

DENEY 2 SABİT İVME İLE DÜZGÜN DOĞRUSAL HAREKET VE DÜZLEMDE HAREKET

BÖLÜM 4: MADDESEL NOKTANIN KİNETİĞİ: İMPULS ve MOMENTUM

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

T.C. SAKARYA ÜNİVERSİTESİ FİZİK-1 LABORATUVARI DENEY RAPORU

elde ederiz. Bu son ifade yeniden düzenlenirse,

Şekil 6.1 Basit sarkaç

İçerik. Fizik 101-Fizik I

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

T.C. SAKARYA ÜNİVERSİTESİ FİZİK-1 LABORATUARI DENEY RAPORU. Deneyin yapılış amacının ne olabileceğini kendi cümlelerinizle yazınız.

Fizik 101-Fizik I Dönme Hareketinin Dinamiği

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

MEKATRONİĞİN TEMELLERİ HAREKET

DİNAMİK 01 Giriş ve Temel Prensipler

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

DİNAMİK TEKNOLOJİNİN BİLİMSEL İLKELERİ

Şekil 8.1: Cismin yatay ve dikey ivmesi

Şekil 5.1 Uçları dışa doğru açılmış, paralel plakalar sistemi

A ile B kentleri arası 480 km dir. A kentinden 60 km/sa hızla hareket eden bir araç kaç saat sonra B kentine ulaşır? A) 7 B)8 C)9 D)10 E) 11

Bağıl hız ve bağıl ivme..

matematiksel eşitliğin her iki tarafındaki birim eşitliği kullanılarak a ve b sayılarına ulaşılır.

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

Fizik 203. Ders 5 İş-Enerji- Momentum Ali Övgün. Ofis: AS242 Fen ve Edebiyat Fakültesi Tel:

GÜZ YARIYILI FİZİK 1 DERSİ

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

Öğr. Gör. Serkan AKSU

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

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

DENEYİN AMACI Akım uygulanan dairesel iletken bir telin manyetik alanı ölçülerek Biot-Savart kanunu

Fiz 1011 I. Vize UYGULAMA

RİJİT CİSİMLERİN DÜZLEMSEL KİNEMATİĞİ

MEKANİZMA TEKNİĞİ (3. Hafta)

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

VERİLER. Yer çekimi ivmesi : g=10 m/s 2

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

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

İş, Güç ve Enerji. Fiz Ders 7. Sabit Bir Kuvvetin Yaptığı İş. Değişen Bir Kuvvetin Yaptığı İş. Güç. İş-Kinetik Enerji Teoremi

Bir boyutta sabit ivmeli hareket..

Şekil 1. R dirençli basit bir devre

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

ÇEV207 AKIŞKANLAR MEKANİĞİ KİNEMATİK-1. Y. Doç. Dr. Güray Doğan

YAKIN DOĞU ÜNİVERSİTESİ SAĞLIK HİZMETLERİ MESLEK YÜKSEK OKULU ELEKTRONÖROFİZYOLOJİ TEKNİKERLİĞİ FİZİK DERSİ AKAN BAKKALOĞLU 1

EĞİK ATIŞ Ankara 2008

ÇEV207 AKIŞKANLAR MEKANİĞİ KİNEMATİK-1. Y. Doç. Dr. Güray Doğan

ELEKTRİKSEL POTANSİYEL

4. İKİ BOYUTLU UZAYDA ÇARPIŞMA

Ankara Üniversitesi Fen Fakültesi Kimya Bölümü A Grubu 3. Bölüm (Doğrusal Hareket) Özet Aysuhan Ozansoy

Harran Üniversitesi 2015 Yılı Ziraat Fakültesi Fizik Final Sınav Test Soru Örnekleri

BÖLÜM 7. BİRİM SİSTEMLERİ VE BİRİM DÖNÜŞÜMLERİ

Akışkan Kinematiği 1

5 kilolitre=..lt. 100 desilitre=.dekalitre. 150 gram=..dag g= mg. 0,2 ton =..gram. 20 dam =.m. 2 km =.cm. 3,5 h = dakika. 20 m 3 =.

1. BÖLÜM FİZİĞİN DOĞASI - VEKTÖRLER DENGE - MOMENT - AĞIRLIK MERKEZİ

Bölüm 9: Doğrusal momentum ve çarpışmalar

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

ÜNİTE 1: FİZİK BİLİMİNE GİRİŞ

T.C. SAKARYA ÜNİVERSİTESİ FİZİK-1 LABORATUVARI DENEY RAPORU

Hareket Kanunları. Newton un Hareket Kanunları. Fiz 1011 Ders 5. Eylemsizlik - Newton un I. Yasası. Temel - Newton un II. Yasası

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

DİNAMİK - 1. Yrd. Doç. Dr. Mehmet Ali Dayıoğlu Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarım Makinaları ve Teknolojileri Mühendisliği Bölümü

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

3. EĞĐK DÜZLEMDE HAREKET Hazırlayanlar Arş. Grv. M. ERYÜREK Arş. Grv. H. TAŞKIN

DENEY 4. Akım Geçiren Tele Etkiyen Kuvvetler: Akım terazisi

DENEY 5 RC DEVRELERİ KONDANSATÖRÜN YÜKLENMESİ VE BOŞALMASI

DENEY 5 DÖNME HAREKETİ

DENEY 0. Bölüm 1 - Ölçme ve Hata Hesabı

Bir cisme etki eden kuvvetlerin bileşkesi sıfır ise, cisim ya durur, ya da bir doğru boyunca sabit hızla hareketine devam eder.

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

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

Newton Kanunu / Hava izi

STATİK DOÇ.DR. KAMİLE TOSUN FELEKOĞLU. Ders notları için: GÜZ JEOLOJİ MÜH.

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

Fiziksel bir olayı incelemek için çeşitli yöntemler kullanılır. Bunlar; 1. Ampirik Bağıntılar 2. Boyut Analizi, Benzerlik Teorisi 3.

Hareket Kanunları Uygulamaları

2 TEK BOYUTTA HAREKET

STATİK YRD.DOÇ.DR. KAMİLE TOSUN FELEKOĞLU

FİZ209A OPTİK LABORATUVARI DENEY KILAVUZU

KATI CİSİMLERİN DÜZLEMSEL KİNEMATİĞİ

Karadeniz Teknik Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği Bölümü

Transkript:

DENEY 1 Düzgün Doğrusal Hareketin İncelenmesi Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Fizik Bölümü Isparta - 2018

Amaçlar 1. Tek boyutta hareket kavramının incelenmesi. 2. Yer değiştirme ve sabit sürat kavramlarının incelenmesi. Kuramsal Bilgi Fizik yasaları iyi tanımlanmış temel büyüklükler cinsinden ifade edilirler. Mekanikteki üç temel büyüklük uzunluk, zaman ve kütledir. Bunların birimleri ise sırasıyla, metre (m), saniye (s) ve kilogramdır (kg). Diğer bütün fiziksel büyüklükler bunlar cinsinden ifade edilirler. Bir kütlenin hareketini sadece uzay ve zaman kavramlarını kullanarak, nedenlerine bakmadan incelemek kinematiğin ilgi alanına girer. Kinematik, kuvvet kavramına değinmeksizin bir cismin hareketini yer değiştirmesi, hızı ve ivmesi cinsinden inceler. Yer değiştirme fiziksel olarak iyi tanımlanmış bir kavramdır ve hareketlinin belirli bir gözlem çerçevesine göre ölçülen ilk ve son konumları arasındaki fark şeklinde yazılabilir. Genel tanımda yer değiştirme üç boyutludur ve Denklem 1 ile verilir. r = r s r i (1) Burada r s ve r i, sırasıyla, hareketlinin son ve ilk konumlarına ait yer (konum) vektörleridir. O halde r yer değiştirmesinin de vektörel bir nicelik olduğu açıktır. Ancak hareket, deneyimizde de olduğu gibi tek boyutta (örneğin sadece x-ekseni boyunca) ise tek boyutlu bir yer değiştirmeden bahsedilir ve Denklem 1 aşağıdaki gibi skaler olarak da yazılabilir. x = x s x i (2) Fizikte hızdan söz edildiğinde genellikle ani hız kastedilir. Ani hız bir hareketlinin konumunun zamana göre birinci türevi olarak tanımlanır (Denklem 3) ve MKS birim sistemindeki birimi m/s dir. Denklem 2 ile verilen x tek boyutlu olduğundan türevinden elde edilecek hız da tek boyutlu olacaktır. υ = dx dt x t dx = υdt (3) x o t o Bir hareketlinin hızının zamana bağlı fonksiyonu biliniyorsa Denklem 3 integre edilerek hareketlinin konumunun zamana bağlı fonksiyonu bulunabilir. Öte yandan, tek boyutlu harekette eğer hız vektörü zamandan bağımsız ise hareketin ivmesi sıfırdır. Fizikte sıkça karşılaşılan bu harekete düzgün doğrusal hareket denir. Burada vurgulanması gereken önemli bir fiziksel nicelik de sürattir. Sürat bir hareketlinin hızının büyüklüğü olarak tanımlanır ve anlaşılacağı üzere skaler bir niceliktir. Örnek verirsek arabanızın 1

göstergesinin okuduğu değer arabanızın hızı değil, süratidir. Düzgün doğrusal harekette hareketlinin sürati değişmez kalır. Dolayısıyla, Denklem 3 düzgün doğrusal hareket için çözülürse hareketlinin konumunun zamana bağlı ifadesi, t o = 0 ve x o = 0 olmak üzere, aşağıdaki gibi bulunur. x(t) = x o + υt (4) Şekil 1 de düzgün doğrusal harekette yer değiştirmenin ve hızın zamana göre değişimleri görülmektedir. Buna göre, hareketlinin sürati sıfırdan farklı olmak koşuluyla, yer değiştirmesi zamanla doğrusal olarak değişmekteyken hızı sabit kalmaktadır. Şekil 1: Düzgün doğrusal harekette yol-zaman (solda) ve hız-zaman (sağda) grafikleri. Hazırlık Soruları 1. Kinematik ve dinamik arasındaki fark nedir? 2. Tek boyutta hareket için en genel yer değiştirme bağıntısını zamanın fonksiyonu olarak yazınız. Buradan hız ve ivme ifadelerini elde ediniz. 3. Bu deneyde incelenen sürtünmesiz kızakların hareketi Newton yasalarından hangisi tarafından tasvir edilmektedir? 4. Ortalama hız ile ani hızın eşit oldukları bir hareket türü söyleyebilir misiniz? 5. Sekil 1 de verilen grafiklere ek olarak ivme-zaman grafiğini çiziniz. Araçlar ve Gereçler Kızak Cetvel Sensörler Hava pompası 2

Hava rayı sistemi Bilgisayar denetimli yazılım Lastikli itme sağlayıcı parça Deneyin Yapılışı 1. Hava rayına hava pompasını takarak çalıştırınız. Üzerine karton levhanın takılı olduğu kızağın hava rayının üzerindeki tüm noktalarda hareketsiz kalmasını sağlayacak şekilde hava rayının vidalı ayaklarının yüksekliğini ayarlayınız. 2. Hava rayının uç kısmında bulunan yuvaya lastik takılı itme sağlayan parçayı takınız. Bu parça kızağın her denemede hemen hemen aynı hızla fırlatılması içindir. 3. Deney iki foto ölçer (sensör) kullanılarak yapılacaktır. Foto ölçerlerin düzgün çalışıp çalışmadıklarını kontrol etmek için ve konumlarını ayarlamak için bilgisayar bağlantılarını yapınız. Menüdeki S-Sensör Modunu kullanarak 1. ve 2. sensörü belirleyiniz. Kızağın harekete başlayacağı noktadan itibaren 1. ve 2. sensörleri yerleştiriniz. Sensörlerde bir sorun varsa laboratuvar sorumlusuna bildiriniz. 4. Yazılım menüsünden P-Atma Modu Atma 1-2 Modu seçiniz. Bu mod iki sensörün kullanılmasına imkân tanır. 5. İki sensörü aralarındaki mesafe x = 50 cm olacak şekilde yerleştiriniz. 6. Hava rayı üzerindeki kızağı lastiğe doğru iterek lastiği sonuna kadar sıkıştırınız ve sonra kızağı serbest bırakınız. Kızağın üzerinde takılı karton levhanın uygun olarak yerleştirilen iki sensör arasındaki mesafeyi geçme sürelerini ekrandan okuyunuz. 7. Bu ölçümleri sensörler arasındaki mesafeler 55, 60, 65, 70 ve 75 cm iken tekrarlayınız. Her x değerine karşılık gelen zamanı ve υ = x/t formülünden hesapladığınız hız değerini Çizelge 1 e kaydediniz. Çizelge 1: Farklı sensör uzaklıkları için kaydedilen zaman ve hız değerleri. x (cm) 50 55 60 65 70 75 Zaman (s) Hız (cm/s) 8. Çizelge 1 deki verilerden faydalanarak kızağın yol-zaman ve hız-zaman dağılım grafiklerini çiziniz. Yol-zaman grafiğinin eğimini bulunuz. 3

Analiz Soruları 1. Çizelge 1 deki verilerle çizmiş olduğunuz yol-zaman ve hız-zaman grafiklerine bakarak kızağın gerçekten düzgün doğrusal hareket yapmış olduğunu söyleyebilir misiniz? Grafikleriniz Şekil 1 de verilen grafiklere benziyor mu? 2. Yol-zaman grafiğinin eğimini hesaplayınız. Bu değer size neyi vermektedir? 3. Hız-zaman grafiğinin eğimini hesaplayınız. Bu değer size neyi vermektedir? Yorumlayınız. 4. Deneye başlamadan önce hava rayı üzerindeki tüm noktalarda kızağın hareketsiz kalması için bir ayarlama yapmanız gerekmektedir. Bunun sebebini açıklayınız. 4