Bölü 9: Doğrual Moetu Kavraa Soruları - Br te oetuu e zaa koruur? - Sürtüe her zaa teee br etkdr? - Uzada(boşlukta) atrootlar aıl hareket ederler (erdeğştrrler)? Kou İçerğ Suuş 9- Doğrual Moetu ve Moetuu Koruuu 9- İpul ve Moetu 9- Çarpışalar 9-4 Br Boutta Eek ve Eek Olaa Çarpışalar 9-6 Kütle Merkez Suuş Bu bölüde, doğrual oetu taılaarak hag duruda oetuu koruacağı belrtlecektr. Daha ora pule taıı apılacak ve br c oetuu le pul araıdak lşk fade edlecektr. Çarpışalar kouu celeecek ve çarpışaları br ııfladırılaı apıldıkta ora br boutta çarpışaı arıtıları verlecektr. So olarak da br çok parçacıkta oluşa br ekak te kütle erkez aıl buluacağı alatılacaktır. Bölü 9: Doğrual Moetu, Hazırlaa: Dr. H.Sarı Gücel: Teuz 008 http://eg.akara.edu.tr/~har /7
9- Doğrual Moetu ve Moetuu Koruuu Doğrual oetu ( oet le karıştırılaalıdır!), br doğru bouca hareket ede br c hareket ktarıı (taşıdığı hareket) br ölçüüdür. Daha orak derlerde göreceğz gb eğer c hareket br eke etrafıda oluora c bu eke etrafıdak hareket ktarıı belrleek ç de açıal oetu taıı apılır. Br parçacığı doğrual oetuu, eğer c hızı v ve kütle e, kütle ve hızı çarpıı olarak taılaır. v Moetu pv pv Moetu pv şeklde fade edlr. Hız, v, vektörel olduğuda, p oetu da vektörel br celktr ( Br vektörü kaler le çarpıı hatırlaıra, (kaler.vektörvektör). Moetü vektörüü öü hız le aı ölüdür Moetu celğ boutu SI br tede br e kg./ dr. [p][kütle][hız][ml/t)] dr. Naıl ve c hızıdak artışı, eerj de ş apable br ölçüü e, oetu da br c ahp olduğu hareket ktarıı ölçüüdür. Moetu kavraıı daha alaak ç aı hıza ahp ola br kelebek le br kaou düşüel. Bu k c aı hıza ahp olalarıa karşı, karşılarıa çıkablecek herhag br ce vereblecekler zarar oldukça farklıdır. Bu farkı ede, kütlelerde dolaı taşıdıkları hareket ktarıı farklı oluşudadır. Dolaıı le ağduual olarak buu bldğz ç her zaa hızı avaş da ola br kaou üzerze gele teez aa kelebek ç buu fazlaca öeeez. Şd, taşıa hareket ktarı le a oetu le kuvvet araıda aıl br lşk olduğuu bulaa çalışalı. Kuvvet le oetu lşk; dv d( v) F a şeklde olduğuu görürüz. Bu, br parçacığı doğrual oetuudak değşe hızı, parçacığa etke et kuvvete eşt olduğuu fade eder. Eğer br parçacık üzere etke et kuvvet ıfır e bu parçacığı oetuuu zaaa göre türev (değş) de ıfır olur ve dolaıı le doğrual oetu abt kalır, a koruur. F/, eğer F0 e /0, dolaıı le pabt Bölü 9: Doğrual Moetu, Hazırlaa: Dr. H.Sarı Gücel: Teuz 008 http://eg.akara.edu.tr/~har /7
İk parçacıklı br te ç oetu koruuu: p v F F F F ve F etk-tepk kuvvet çft olduklarıda p v F F F 0 > F - F p p ptopla abt d( p ) p 0 p p p p Bu fade ürtüe çeree çarpışa olalarıı celerke kullaacağız. Örek 9. Uça atroot: Br atrootu kütle 70 kg, gdğ elbe ağırlığı e kg dır. Atroot elbe 0 / lk br hızla atara atrootu hızı e olur? Çözü: p lk p o 0 a v a elb.v elb v a -( elb / a ).v elb -(kg/70kg).(0 /) -/7 / 9- İpul ve Moetu Bölü 9: Doğrual Moetu, Hazırlaa: Dr. H.Sarı Gücel: Teuz 008 http://eg.akara.edu.tr/~har /7
Kuvvet le oetu araıdak lşk br kez daha azacak olurak F/> F C üzere ugulaa F kuvvet, zaa aralığıda c oetuuu kadar değştrr. Ya t aıdak oetu p, t aıdak oetu p e oetudak değşe t t p p Δp F celğe, Δtt -t zaa aralığıda parçacığa etke F kuvvet pulu der ve I harf le göterlr. t t t F I F Δp İpule t Br parçacığı üzere etke F kuvvet pulu (I), bu kuvvet ebep olduğu parçacığı oetuudak değşe eşttr. Eğer kuvvet zaala değşor e pule eştlğ şeklde azablrz. IFΔt 9- Çarpışalar Kütleler ve, hızları da ıraı le v ve v ola br te göz öüe alalı ve bu k kütle çarpışaı duruuda lk ve o durularıı e olacağıa bakalı. v v p Eğer tee etk ede herhag br dış kuvvet (öreğ ürtüe) ok e te oetuu koruur. p te p p abt Burada şu oucu çıkarablrz: alıtılış br te çarpışada öcek (p ) topla oetuu, çarpışada orak (p ) topla oetua eşttr. p p p p p Bölü 9: Doğrual Moetu, Hazırlaa: Dr. H.Sarı Gücel: Teuz 008 http://eg.akara.edu.tr/~har 4/7
Örek 9.5 İk arabaı çarpışaı: Trafk ışığıda durakta ola 800 kg kütlel br arabaa 900 kg kütlel küçük br araba arkada çarpar ve k araba brlkte ürükler. Çarpışada öce küçük arabaı hızı 00 / e, çarpışada ora brleşk kütle (arabaları) ürüklee hızı e olur? Çözü: Çarpışada öce te oetuu: p.v.v p (800 kg).0(900 kg).(0 /)8000 kg./ Çarpışada orak te oetuu: p ( ).v p p (8000 kg/)( )v v (8000 kg/)/(800 kg)900 kg)6,67 / 9-4 Br Boutta Eek ve Eek Olaa Çarpışalar Dış kuvvetler oladığı br çarpışada oetuu koruduğuu bloruz. Fakat çarpışaı türüe bağlı olarak ketk eerj abt kalaablr. Ketk eerj çarpışada öce ve ora aı olup olaaı çarpışaı eek vea eek oladığıı belrleede kullaılır. Eek Çarpışa: Topla oetu ve topla ketk eerj çarpışada öce ve ora abt kaldığı çarpışadır. Eek Olaa Çarpışa: Moetuu koruduğu halde topla ketk eerj çarpışada öce ve ora aı oladığı çarpışadır. Taae Eek Olaa Çarpışalar: Çarpışa oraıda çarpışa kütleler brbrlere apışarak ortak br v hızı le hareket ettkler çarpışadır. v v v p p Çarpışada öce ( ) Çarpışada ora v v ( ) v v v v ( ) Bölü 9: Doğrual Moetu, Hazırlaa: Dr. H.Sarı Gücel: Teuz 008 http://eg.akara.edu.tr/~har 5/7
Eek Çarpışalar: v v v v p p p p Çarpışada öce Çarpışada ora Moetu Koruuu: v v v v Ketk Eerj Koruuu: v v v v Örek 9.6 Baltk Sarkaç: Baltk arkaç, er gb hızlı hareket ede cler hızıı ölçek ç kullaıla br tedr. Çarpışa ta eek olaa türdedr Çözü: v v h K U potael > K ( ) v v 0 v v v v ( ) v K ( ) v ( ) gh > v ( ) gh buluur ( ) 9-6 Kütle Merkez Mekak br te, ak te oluştura bütü kütle kütle erkezde oğulaşış gb hareket eder. Ste kütle erkez er, te ortalaa kouu olarak düşüeblrz. İk parçacıkta oluşa br te kütle erkez heaplaaı: Bölü 9: Doğrual Moetu, Hazırlaa: Dr. H.Sarı Gücel: Teuz 008 http://eg.akara.edu.tr/~har 6/7
parçacık ç bu fadeler geelleştrrek:......,...... Örek 9. Üç parçacığı kütle erkez: Şekldek gb erleştrlş üç parçacıkta oluşa br te kütle erkez buluuz. Çözü: () () (kg).( ) (kg).() (kg).(0) 0, 75 kg kg kg 0 4 5 (kg).(0) (kg).(0) (kg).() kg kg kg Bölü 9 u Sou Kaak: Bu der otları, R. A. Serwa ve R. J. Becher (Çevr Eörü: K. Çolakoğlu), Fe ve Mühedlk ç FİZİK-I (Mekak), Pale Yaıcılık, 005. ktabıda derleştr. Bölü 9: Doğrual Moetu, Hazırlaa: Dr. H.Sarı Gücel: Teuz 008 http://eg.akara.edu.tr/~har 7/7