Newton Kanunu / Hava izi

Benzer belgeler
elde ederiz

DENEY 1. İncelenmesi. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi

DENEY 6 BASİT SARKAÇ

Elektrik. Manyetik alan içerisinde manyetik moment Manyetik Alan. Prensip: İhtiyacınız Olanlar:

Elektrik sahaları ve levhalı kapasitör içindeki potansiyeller

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

DENEY 4. Akım Geçiren Tele Etkiyen Kuvvetler: Akım terazisi

Moment ve açısal momentum

Cobra3 lü Akuple Sarkaçlar

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

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

T.C. İSTANBUL ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ TEMEL FİZİK I DENEYLERİ

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

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

Şekil 8.1: Cismin yatay ve dikey ivmesi

Şekil 6.1 Basit sarkaç

DİNAMİK 01 Giriş ve Temel Prensipler

MÜHENDİSLER İÇİN VEKTÖR MEKANİĞİ: STATİK. Bölüm 1 Temel Kavramlar ve İlkeler

İÇİNDEKİLER

Fiz Ders 10 Katı Cismin Sabit Bir Eksen Etrafında Dönmesi

DENEY 2 SABİT İVME İLE DÜZGÜN DOĞRUSAL HAREKET VE DÜZLEMDE HAREKET

3/9 54 kg kütleli bir sandık 27 kg kütleli pikup kamyonetin arka kapağında durmaktadır. Şekilde yalnızca biri görülen iki tutucu kablodaki T

Fizik 101: Ders 5 Ajanda

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

Yarı ömrü ve radyoaktif denge

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

Mekanik İp dalgalarının faz hızı. Dinamik. İhtiyacınız Olanlar:

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

DENEY 5 DÖNME HAREKETİ

6. İDEAL GAZLARIN HAL DENKLEMİ

MANYETIZMA. Manyetik Alan ve Manyetik Alan Kaynakları

DİNAMİK TEKNOLOJİNİN BİLİMSEL İLKELERİ

SÜRÜKLEME DENEYİ TEORİ

Bölüm 2. Bir boyutta hareket

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

Fizik 101-Fizik I Dönme Hareketinin Dinamiği

DENEY 2 SABİT İVME İLE DÜZGÜN DOĞRUSAL HAREKET VE DÜZLEMDE HAREKET

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

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

Hareket Kanunları Uygulamaları

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

EĞİK ATIŞ Ankara 2008

2. POTANSİYEL VE KİNETİK ENERJİ 2.1. CİSİMLERİN POTANSİYEL ENERJİSİ. Konumundan dolayı bir cismin sahip olduğu enerjiye Potansiyel Enerji denir.

DENEY 3 ATWOOD MAKİNASI

Kapasitörün şarj etme eğrisi

FİZİK-II DERSİ LABORATUVARI ( FL 2 5 )

DENEY 1 - SABİT HIZLA DÜZGÜN DOĞRUSAL HAREKET

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

BTÜ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAKİNE LABORATUVARI DERSİ

DENEY 1 SABİT HIZLA DÜZGÜN DOĞRUSAL HAREKET

MAK209 DİNAMİK ÖDEV 1 ÇÖZÜMÜ Dr. Nurdan Bilgin

Optik Bilimi Lens ve Optik Cihazların yasaları. Geometrik Optik. İhtiyacınız Olanlar:

FİZİK II - Final UYGULAMA

DEPREME DAYANIKLI YAPI İNŞAATI SORULAR

MAK 308 MAKİNA DİNAMİĞİ Bahar Dr. Nurdan Bilgin

Termodinamikler Metallerin termal ve elektriksel iletkenlikleri. Taşıma ve Difüzyon

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

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

T.C. BALIKESĠR ÜNĠVERSĠTESĠ FEN-EDEBĠYAT FAKÜLTESĠ GENEL FĠZĠK MEKANĠK LABORATUVARI

FIZ Uygulama Vektörler

O )molekül ağırlığı 18 g/mol ve 1g suyun kapladığı hacimde

Toplam

: MAXWELL TEKERLEĞİ. Deneyin Adı Deneyin Amacı

Düşen Elmanın Fiziği

TRAKYA ÜNİVERSİTESİ Mühendislik Fakültesi / Makine Mühendisliği Bölümü. Basit Harmonik Hareket Deneyi Deney Föyü. Edirne

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

9. MANYETİK ALAN AMAÇLAR

T.C. GAZİ ÜNİVERSİTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ ISI LABORATUVARI DOĞAL VE ZORLANMIŞ TAŞINIM DENEY FÖYÜ

TEKNOLOJİNİN BİLİMSEL İLKELERİ. Öğr. Gör. Adem ÇALIŞKAN

Theory Tajik (Tajikistan)

T.C. GAZİ ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ ENERJİ SİSTEMLERİ MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ AKIŞKANLAR MEKANİĞİ LABORATUVARI

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

Fizik 101: Ders 21 Gündem

Lumination LED Armatürler

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

Özelleştirilmiş okuma/yazma kafası TNLR-Q80L400-H1147

25 Eylül 2013 ÇARŞAMBA Resmî Gazete Sayı : YÖNETMELİK

EŞANJÖR (ISI DEĞİŞTİRİCİSİ) DENEYİ FÖYÜ

KOÜ. Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği ( 1. ve 2. Öğretim ) Bölümleri MÜH 110 Statik Dersi - 1. Çalışma Soruları 03 Mart 2017

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

M20R PH Kullanma Talimatı

KUVVETLER VEKTÖRDÜR BU YÜZDEN CEBİRSEL VEKTÖR TEKNİKLERİ KULLANMALIYIZ

NOKTA YÜKLEME DAYANIM İNDEKSİ TAYİNİ. Bu deney, kayaların nokta yükleme dayanım indekslerinin tayinine ilişkin bir deneydir.

Demir 10X Demir 10X Demir 10X Demir 15 X

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

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

Taşınabilir Tahribatsız Makara Testi Cihazları

YGS FİZİK DENEME SINAVI 2

ÜNİTE 12 UCUZ MALZEME YAPIMI VE KULLANIMI

EĞRİSEL HAREKET : Silindirik Bileşenler

Fizik 101-Fizik I

Laser LAX 300 G. Kullanma kılavuzu

Massachusetts Teknoloji Enstitüsü-Fizik Bölümü

MÜHENDİSLER İÇİN VEKTÖR MEKANİĞİ: STATİK. Bölüm 1 Temel Kavramlar ve İlkeler

Kuvvet. Kuvvet. Newton un 1.hareket yasası Fizik 1, Raymond A. Serway; Robert J. Beichner Editör: Kemal Çolakoğlu, Palme Yayınevi

BASİT HARMONİK HAREKET

Öğr. Gör. Serkan AKSU

Kot, deri ve kanvas nasıl dikilir

5.DENEY. d F. ma m m dt. d y. d y. -kx. Araç. Basit. denge (1) (2) (3) denklemi yazılabilir. (4)

900*9.81*0.025* Watt 0.70

Transkript:

İlgili konular Hız, ivme, kuvvet, yerçekimi ivmesi Newton Kanunu / Hava izi Prensip ve amaç Mesafe zaman kanunu, hız zaman kanunu ve kütle, ivme ve kuvvet arasındaki ilişki, düz bir çizgide düz olarak hızlanma hareketi için hava izi güzergahının katkısı ile belirlenmiştir. Ekipman Hava izi güzergahı 0.7 Üfleyici 3770.93 Basınç tüpü, I =.5 m 05.0 Hava izi için planör, 0.0 Tıpalı perde, I = 00 mm 0.03 Tıpalı çengel 0.07 Başlatıcı sistem 0.3 Başlatıcı sistem için tıpalı mıknatıs 0.4 Kesinlik makara 0.0 Ayarlanabilir durdurma 0.9 Tapalı çatal 0.08 Hava izi güzergahı için tutucu 0.5 Işık engeli, kompakt 07.0 4 Zamanlayıcı 4 4 3605.99 Slotlu ağırlık, 0 gr, siyah 005.0 8 Slotlu ağırlık, 50 gr, siyah 006.0 4 Ağırlık tutucu gr 0407.00 İpek lif, 00 m 04.00 Slotlu ağırlık, gr, doğal renkte 0396.00 0 Taşınabilir tartı Mod. LS000 4600.93 Varil temeli 0006.0 4 Destek çubuğu PASS -, kare, I = 400 mm 006.55 4

Dik açılı mengene PASS - 0040.55 4 Bağlantı ipi, 000 mm, kırmızı 07363.0 4 Bağlantı ipi, 000 mm, sarı 07363.0 4 Bağlantı ipi, 000 mm, mavi 07363.04 4 Bağlantı ipi, 000 mm, sarı 07365.0 4 Bağlantı ipi, 000 mm, siyah 07365.05 4 Şekil. Düzgün hızlanma hareketinin incelenmesi için deneysel kurulum Problemler Düz bir hat üstünde düzgün hızlanma hareketi için aşağıdakileri belirleyin:. Zamanın bir fonksiyonu olarak seyredilen mesafe. Zamanın bir fonksiyonu olarak hız 3. Hızlanan kütlenin bir fonksiyonu olarak ivme 4. Kuvvetin fonksiyonu olarak ivme Kurulum ve prosedür Deneysel kurulum Şekil de gösterilmiştir. Başlatma aracı, tetiklendiğinde kendisine herhangi bir ilk atımda bulunulmaksızın tetik birimi planörü serbest bırakacak bir şekilde monte edilecektir. Zamanlayıcı üstündeki iki Start ( Başlat ) prizleri ile bağlantılıdır; bağlantısını yaparken, kutbun doğru olduğundan emin olun. Başlatma aracı üstündeki kırmızı priz zamanlayıcı üstündeki sarı priz ile bağlantılıdır. Dört ışık engeli zamanlayıcı üstündeki ila 4 kontrol girdi prizleri ile soldan sağa doğru bir sıra içerisinde bağlanmıştır. Bağlantı yaparken aynı renkteki prizleri birbirine bağlayınız. Planörün kütlesi slotlu ağrılıklar ekleyerek ayarlanabilir. Optimum planör özellikleri sadece simetrik yükleme ile sağlanabildiğinden planörün ağırlık taşıyıcı pimleri üstünde aynı kütlelere sahip ağırlıkları her zaman yerleştirin. Planör üstüne etki eden hızlanma kuvveti, ipek lif ve kesinlik makarası aracılığıyla etki eden (ağırlık tutucu üstündeki) ağırlıkların sayısını değiştirerek çeşitlenebilir. Ağırlığını oluşturan ek slotlu ağırlıklar olmaksızın planörün kütlesini belirleyin. Yaklaşık olarak eşit parçalar arasındaki ölçüm mesafesini bölecek bir şekilde dört ışık engelini yerleştirin. Hızlanma ağırlığı zemine değmeden önce perdeli planörün içinden geçeceği bir şekilde son ışık

engelini yerleştirin. Çatallı ayarlanabilir durdurmayı konumlandırın ve planör hızlanma ağırlığı zemine değmeden hemen önce kauçuk bant tarafından yavaşça frenleneceği bir şekilde iz üstüne tıkayın. Tam değerlendirme için başlangıç konumundan ilgili ışık engellerine perdenin ön köşeleri arasındaki s...s 4 seyredilen mesafeleri ölçün. Işık engellerinin konumlarını değiştirmeksizin tüm sonradan ortaya çıkan ölçümleri gerçekleştirin. s(t) işletim modunda (bakınız işletim talimatları) zamanlayıcı ile s...s 4 seyredilen dört mesafe için gerekli zamanlarını t...t 4 ölçtükten sonra, v(t) işletim modu ile ilgili hızları belirleyin. Böyle yaparken, dört ışık engelinin gölgelenme zamanları t... t 4 ölçülmüş olur; bunlardan seyredilen ilgili mesafeler için hızların ortalama değerleri perdenin uzunluğuna bakılarak belirlenmektedir. Bu ortalama hızlar aşağıdaki ile bağlantılı olarak t...t 4 zamanlarıyla temsil edilen anlık hızlara karşılık gelmektedir: t ' n = t n t + n İvmeyi kütlenin bir fonksiyonu olarak belirlemek için, planörün kütlesini (her tarafa 0 gr olacak şekilde) 0 gr lık eklemeler ile devamlı olarak artırın ve önceden belirlenmiş konumdaki anlık hızı ölçün. İvmeyi kuvvetin bir fonksiyonu olarak belirlerken, toplam kütle sabit kalmaktadır. Sırayla (her bir taraftan gr olacak şekilde) gr ı planörden ağırlık tutucuya transfer edin ve sabit bir konumda anlık hızı ölçün. Hızlanan kütle 0 gr ı aşmamalıdır. Ölçümlere başlamadan önce, izin ayarlamasını kontrol etmeniz tavsiye edilmektedir. Teori ve değerlendirme Bir kütle için Newton un hareket kanununda, kütle merkezi m e F kuvvetinin uygulanışı aşağıdaki şekilde verilmektedir: m. a = F, burada d r a = dt ivmedir. Sabit bir kuvvetin uygulanmasıyla elde edilen hız, v aşağıdaki denklemle t, zamanın bir fonksiyonu olarak verilmektedir

F v( t) = t m burada v ( 0) = 0. Şekil. t zamanın bir fonksiyonu olarak s işaretlenen, seyredilen mesafe; m = 0 gr, m = 0 gr. v( 0) = 0; r (0) = 0 olduğunu kabul edersek, kütle merkezinin r konumu aşağıdaki şekilde olur. F r ( t) = t (0) m Şu andaki durumda, hareket boyutsuz olup m ağırlığın oluşturduğu kuvvet aşağıdaki şekildedir F = m g m. g. burada g yerçekimi ivmesidir. Planörün toplam kütlesi aşağıdakilerce hareket denkleminde m dir m + m ). a = m. ; ( g () Hız aşağıdaki denklemle verilmektedir m g v( t) v =. m + m konum ise aşağıdaki şekildedir m ( ) ( ). g r t s t = t m + m t () (3) Değerlendirme şu anda aşağıdaki örnek ölçümlerle gösterilmiştir. Tüm ölçümler için, başlangıç noktasından itibaren dört ışık engelinin mesafeleri sırasıyla cm, 44 cm, 66 cm ve 88 cm dir. Perde, çengeller ve destek mıknatısı dahil planörün kütlesi 0 gr. dı. Şekil, t zamanın bir fonksiyonu olarak s seyredilen mesafeyi göstermektedir (m = 0 gr, m = 0 gr). Şekil 3 de seyredilen mesafe aynı ölçülen değerler için t nin bir fonksiyonu olarak resmedilmiştir. Lineer bir korelasyon teoriden beklendiği şekilde

sonuçlanmaktadır. Eğim 0.46 m/s olup aşağıdaki bu sayede Denklem (0) dan edinilendir: F = (m +m )*0.46 ms - = 0.04 N. Şekil 3. t e karşı işaretlenmiş Şekil de olan ile aynı ölçüm İyi bir yuvarlama olarak, bu m (.00 kg) kütlenin ağırlık kuvvetine karşılık gelmektedir; F = m g = 0.098 N. Aynı deneysel koşullar altında, Şekil 4 kapsamında temsil edilen korelasyon v(t), 0 cm lik bir uzunluğa sahip perde dolayısıyla dört ışık engelinin gölgelenme zamanını ölçerek elde edilmiştir. Merkezden çizilen karşılama çizgisinin eğimi bu durumda ivme a ya eşittir. Sunulan numune ölçüm a = 0.473 ms -. a nın aşağıdakine eşit olmasını beklemekteyiz m g m a = = 0. 465, m + m s Bu değer Şekil 4 kullanılarak belirlenen ivme ile tam olarak uyuşmaktadır. Şekil 4. t zamanın bir fonksiyonu olarak işaretlenen v hızı; m = 0 gr, m = 0 gr. Şekil 5. m = 0 gr kütle dolayısıyla sabit bir hızlanma (ağırlık) kuvvetinde ölçülen m +m hareketsiz kütlenin bir fonksiyonu olarak hızlanma Şekil 4 dahilindeki örnekte gösterilenle aynı şekilde, ivmeler m +m hareketsiz kütlenin (F = sabit) ve kuvvetin (m +m = sabit) bir fonksiyonu olarak iki ölçüm dizisinde ölçülmüştür. İşlemde, kareli kağıt programına sahip (ör. Microsoft Excel ) bir bilgisayar kullanılarak değerlendirme çok daha kolay olarak gerçekleştirilebilir. Şekil 5, hareketsiz kütlenin bir fonksiyonu olarak m = 0 gr kütle dolayısıyla hızlanmayı göstermektedir. Eğer hızlanma, aynı ölçülen değerleri kullanarak hareketsiz kütlenin karşılıklı etkileşimine karşı işaretlenecek olursa, beklendiği şekilde bir lineer korelasyon ortaya çıkar, (Şekil 6). Düz çizgilerin eğimi hızlanma kuvveti, m g = 0.98 N eşit olmalıdır. Şekil 6 daki mevcut örneğin değerlendirmesi 0.999 kg. m. s =0.999 N luk bir eğimle sonuçlanmaktadır. Şekil 6. Karşılıklı hareketsiz kütlelere karşı işaretlenmiş Şekil 5 dekinin aynısı ölçümler

Şekil 7. Sabit hareketsiz kütle m +m =7 gr için F kuvvetin bir fonksiyonu olarak hızlanma Sonuç olarak, Şekil 7 hızlanma kuvveti F üstünde ivmenin bağlantısını göstermektedir. İki parametre arasındaki lineer bağlantı gözükmektedir. Karşılıklı eğim 0.3 kg olup hareketsiz kütle, m +m =0.7 kg a tam karşılık gelmektedir.