DENEY 3 ATWOOD MAKİNASI

Benzer belgeler
DENEY 3 ATWOOD MAKİNASI

DENEY 2 SABİT İVME İLE DÜZGÜN DOĞRUSAL HAREKET VE DÜZLEMDE HAREKET

DENEY 2 SABİT İVME İLE DÜZGÜN DOĞRUSAL HAREKET VE DÜZLEMDE HAREKET

DENEY 5 DÖNME HAREKETİ

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

PARÇACIKLAR SISTEMLERİNİN DİNAMİĞİ

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

4.DENEY . EYLEMSİZLİK MOMENTİ

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

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

NEWTON UN HAREKET KANUNLARI

AĞIRLIK MERKEZİ. G G G G Kare levha dairesel levha çubuk silindir

DENEY 1 - SABİT HIZLA DÜZGÜN DOĞRUSAL HAREKET

DENEY 1 SABİT HIZLA DÜZGÜN DOĞRUSAL HAREKET

11. SINIF KONU ANLATIMLI. 1. ÜNİTE: KUVVET VE HAREKET 6. Konu ENERJİ VE HAREKET ETKİNLİK VE TEST ÇÖZÜMLERİ

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

EŞ POTANSİYEL VE ELEKTRİK ALAN ÇİZGİLERİ. 1. Zıt yükle yüklenmiş iki iletkenin oluşturduğu eş potansiyel çizgileri araştırıp bulmak.

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

MADDESEL NOKTALARIN DİNAMİĞİ

Fizik 101: Ders 10 Ajanda

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

ÖDEV SETİ 4. 1) Aşağıda verilen şekillerde her bir blok 5 kg olduğuna göre yaylı ölçekte ölçülen değerler kaç N dir.

DENEY 3. Hooke Yasası

Fizik 103 Ders 9 Dönme, Tork Moment, Statik Denge

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

elde ederiz. Bu son ifade yeniden düzenlenirse,

İtme ve Çizgisel Momentum. Test 1 in Çözümleri

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

İş, Enerji ve Güç Test Çözümleri. Test 1 Çözümleri 4. F = 20 N

Çizgisel ve Açısal Momentum. Test 1 in Çözümleri. 4. Cisme uygulanan itme, hareketine ters yönlü olduğundan işareti ( ) alınır.

ADI: SOYADI: No: Sınıfı: A) Grubu. Tarih.../.../... ALDIĞI NOT:...

FİZİK-II DERSİ LABORATUVARI ( FL 2 5 )

DİNAMİK 01 Giriş ve Temel Prensipler

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

ITAP Fizik Olimpiyat Okulu 2011 Seçme Sınavı

İş Hareket doğrultusundaki kuvvet veya kuvvetlerin bileşkesi (Net Kuvvet) Kuvvet (net kuvvet) doğrultusunda cismin aldığı yol (yer değiştirme).

Fizik 101-Fizik I Hareket Kanunları. Nurdan Demirci Sankır Ofis: 325, Tel:4331 Enerji Araştırmalrı Laboratuarı (YDB- Bodrum Kat) İçerik

Fizik 101-Fizik I Dönme Hareketinin Dinamiği

Fizik 101: Ders 8 Ajanda

4. İKİ BOYUTLU UZAYDA ÇARPIŞMA

2 SABİT HIZLI DOĞRUSAL HAREKET

DENEY 6 BASİT SARKAÇ

DENEY 4 ÇARPIŞMALAR VE LİNEER MOMENTUMUN KORUNUMU

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

BÖLÜM I GİRİŞ (1.1) y(t) veya y(x) T veya λ. a t veya x. Şekil 1.1 Dalga. a genlik, T peryod (veya λ dalga boyu)

Mimar Sinan Güzel Sanatlar Üniversitesi, Fizik Bölümü Fizik I Ders İkinci Ara Sınavı

Fizik 101: Ders 21 Gündem

İÇİNDEKİLER

4 ESNEK VE ESNEK OLMAYAN ÇARPIŞMALAR

Fizik 101: Ders 18 Ajanda

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

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

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

DENEY 1. İncelenmesi. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi

Fizik 101: Ders 7 Ajanda

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

SİSTEMLERİN DİNAMİĞİ. m 1 m 1

DENEY 4. Akım Geçiren Tele Etkiyen Kuvvetler: Akım terazisi

V = g. t Y = ½ gt 2 V = 2gh. Serbest Düşme NOT:

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

Hareket Kanunları Uygulamaları

Fiz102L TOBB ETÜ. Deney 1. Eş potansiyel ve elektrik alan çizgileri. P r o f. D r. S a l e h S U L T A N S O Y. D r. A h m e t N u r i A K A Y

ĐŞ GÜÇ ENERJĐ. Zaman. 5. Uygulanan kuvvet cisme yol aldıramıyorsa iş yapılmaz. W = 0

TORK VE DENGE. İçindekiler TORK VE DENGE 01 TORK VE DENGE 02 TORK VE DENGE 03 TORK VE DENGE 04. Torkun Tanımı ve Yönü

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

Fiz Ders 10 Katı Cismin Sabit Bir Eksen Etrafında Dönmesi

Q7.1. Bir elma aşağı doğru serbest düşme hareketi yapmaktadır.

FİZİK PROJE ÖDEVİ İŞ GÜÇ ENERJİ NUR PINAR ŞAHİN 11 C 741

NEWTON'UN HAREKET KANUNLARI

TORK VE DENGE 01 Torkun Tanımı ve Yönü

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

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

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

GÜÇ Birim zamanda yapılan işe güç denir. SI (MKS) birim sisteminde güç birimi

DİNAMİK TEKNOLOJİNİN BİLİMSEL İLKELERİ

RİJİT CİSMİN DÜZLEMSEL KİNETİĞİ: ENERJİNİN KORUNUMU

FIZ 1301 FİZİK-I LABORATUAR KILAVUZU

4.DENEY: ĠKĠ BOYUTLU UZAYDA ÇARPIġMA

MEKATRONİĞİN TEMELLERİ HAREKET

İtme ve Momentum. c) Cis min B nok ta sın da ki mo men tu mu, P B

BÖLÜM 9 ÇÖZÜLMESİ ÖNERİLEN ÖRNEK VE PROBLEMLER

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

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

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

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

BÖLÜM 4: MADDESEL NOKTANIN KİNETİĞİ: İMPULS ve MOMENTUM

T.C. CELAL BAYAR ÜNİVERSİTESİ GENEL FİZİK I LABORATUVAR FÖYÜ

Bölüm 9: Doğrusal momentum ve çarpışmalar

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

DİNAMİK. Merkezcil Kuvvet Kütle Çekimi. Konu Başlıkları Serbest Cisim Diyagramı Newton un Hareket Kanunları. Sürtünme Kuvveti

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

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

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

YARIYIL İÇİ ÇALIŞMALARI SIRA KATKI YÜZDESİ Ara Sınav 1 60 Kısa Sınav 2 30 Ödev 1 10 Toplam 100 Finalin Başarıya Oranı 50 Yıliçinin Başarıya Oranı 50

G = mg bağıntısı ile bulunur.

MODEL SORU - 1 DEKİ SORULARIN ÇÖZÜMLERİ

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

Kinetik Enerji ve İş-Kinetik Enerji Teoremi. 2. Bir cismin kinetik enerjisi negatif bir değere sahip olabilir mi? Açıklayınız.

Q6.1. Motor. Kablo. Asansör

Bölüm-4. İki Boyutta Hareket

Transkript:

DENEY 3 ATWOOD MAKİNASI AMAÇ Bu deney bir cisin hareketi ve hareketi doğuran sebepleri arasındaki ilişkiyi inceler. Bu deneyde, eğik hava asası üzerine kuruluş Atwood akinesini kullanarak, Newton un ikinci yasasını çalışacağız. TEORİ Başlangıçta durakta olan bir cisi hareket ettirebilek için o cisi üzerine bir kuvvet uygulaak zorundayız. Kuvvet vektörel bir büyüklük olup birii ise Newton (N) dur. Bir cisi üzerine etki eden kuvvetlerin toplaına net kuvvet denir. Net kuvvet cisi ivelendirebilek için gereklidir. Hatırlayalı ki ive, hızdaki değişiin geçen zaana oranıdır. Deneyileriizden biliyoruz ki durakta olan bir cisi harekete geçirek yada onu hızlandırak için net bir kuvvet cisi üzerine etki etelidir. Benzer bir şekilde hareket eden bir cisi yavaşlatak yada durdurak için net bir kuvvet gereklidir. Hareket eden bir cisin yönünü değiştirek için de net bir kuvvete ihtiyacıız vardır. Bütün bu durularda cisi net kuvvetin etkisi ile ivelenir (hızı değişir). Bir cisin ivelenesi, üzerine etki eden net kuvvetin F net büyüklüğü ile doğru orantılıdır. Kuvveti iki katına çıkarttığıız zaan, ive de iki katına çıkar. Dolayısıyla, kuvvetin büyüklüğünün, ivenin büyüklüğüne oranı sabittir. Bu oran cisin kütlesi () dir ve aşağıdaki gibi ifade edilebilir. F = a yada F = a (3.)

Yukarıdaki eşitlikteki ilişkiye Newton un ikinci hareket yasası denir. Görüldüğü üzere a ve F cise aynı yönde etkiyen vektörel büyüklüklerdir. xy-doğrultusunda hareket eden cise etkiyen topla kuvvet aşağıdaki gibi gösterilebilir. F x = a x, F y = a y (3.) Eşitlikte, F X kuvvetlerin x eksenindeki bileşenlerinin toplaı ve y eksenindeki bileşenlerin toplaı ise F y dir. Basit bir Atwood akinesi birbirine akaradan geçiriliş bir kordonla bağlı iki farklı kütleden ( ve, < ) eydana gelir (Şekil.3-a). Sistein iki kütlesi durağan pozisyondan serbest bırakıldığında ağır kütle aşağı doğru sabit ive ile hareket ederken kütlesi aynı ive ile yukarı doğru hareket eder. Her bir kütleye etki eden kuvvetler Şekil.3-b de gösteriliştir. T kordondaki geriledir kuvvetidir. aşağı doğru hareket ettiğinden net kuvvet de bu yöndedir. Bundan dolayı g >T ve kütlesi için de g< T dir. (a) (b) Şekil 3-. Atwood akinesi: (a) Düzenek. (b) Her bir kütleye etki eden kuvvet.

Sistein a ivesi sabit olduğu ve her iki kütle durağan pozisyondan harekete geçtiği için y = at eşitliği kullanılır. Eğik hava asası üzerine Atwood akinesi eği açısı Ø olacak şekilde şekil 3-a deki gibi kurulabilir. (a) Şekil 3-. Eğik hava asası üzerinde kurulu Atwood akinesi. (b) ve kütlesinden oluşan siste Şekil 3-b de gösterilektedir; Eğik düzlede kütlesine iki kuvvet etki eder. Bunlar T kordonu yukarı çeken gerile kuvveti ve ağırlık bileşeni g sinφ dir. kütlesi aşağı doğru hareket ettiğinden, T gerile kuvveti kütlesine etki eden net kuvvet aşağıdaki gibidir. g sinφ daha küçüktür ve g sinφ T = a (5.3) Benzer bir şekilde kütlesine etki eden net kuvvet ; T g sinφ = a (5.4) İki eşitliği taraf tarafa toplayıp T gerile kuvvetini sadeleştirirsek, iveye ulaşırız 3

a = ( ) g sin + φ (5.5) Kordondaki gerile kuvvetini hesap ettiğiizde aşağıdaki eşitliğe ulaşırız T = g sin + φ (5.6) Eşitlikte, g yerçekii ivesi (g= 9.8 /s 0 /s ) ve φ hava tablasının eği açısıdır. ARAÇLAR Hava asası, akara, ekstra ağırlıklar, tahta bloklar (hava asasını istenilen eğie getirebilek için), ip, cetvel, ilietrik grafik kağıdı. PROSEDÜR Bu deney eğik hava asası üzerinde yapılacaktır. Öncelikle hava asasını dengeleyin ve arka tarafına tahta bloklar koyarak eğilendiriniz. Eği açısını (sinüs değerini), hava asasının uzunluğunu ve yüksekliğini ölçerek hesaplayınız.. Hava asasının üst kısının ortasına akarayı yerleştiriniz. Birbirine iple bağlı iki kütleyi Şekil 3- a da gösterildiği gibi akaraya asınız. Sağdaki diskte ekstra kütle olduğuna dikkat ediniz.. Sol tarafa küçük kütleli diski en altta, sağ tarafa ise büyük kütleli diski en üst konuda olacak şekilde yerleştirin. Popayı çalıştırın ve disklerin hareketini gözleleyin. Diskler düzgün hareket edene kadar birkaç kez hareketi tekrarlayın. 3. Hava asasının frekansını 0 Hz e ayarlayın. Hava asasının frekansını ayarlaak önelidir; çünkü deneyin farklı frekansta yapılası, yanlış sonuçlar elde edilesine neden olacaktır. 4

4. Popa ve Spark pedallarını üst üste koyarak diskleri tekrar ilk konularında serbest bırakın ve hareketin hava asasının üzerindeki kağıtta iz bırakasını sağlayın. 5. Kağıt üzerindeki noktaları inceleyin. Disklerin hareketini tanılayabilir isiniz? İki disk de aynı tür hareketi i yapıştır? 6. İlk noktadan başlayarak noktaları nuaralandırın (ilk nokta 0 olacak şekilde). 0 nuaralı noktayı t 0 ve x 0 referans noktası olarak kabul edin. Pozitif y eksenini hareket doğrultusu olarak kabul ederek beş noktanın referans noktasına göre konu ve zaanını Tablo 3- e kaydedin. Bunu iki diskin hareketi için de yapın. 7. Tablo 3- deki verileri kullanarak y-t grafiğini iki disk için de çizin. En iyi çizgiyi belirleyerek grafiğin eğiinden hareketin ivesini hesaplayın. 8. ve kütlelerini tartın. Grafikten hesapladığınız iveyi,, sinφ, ve verilerini kullanarak yerçekii ivesini hesaplayın. 5

Adı Soyadı: No: Bölü: Şube: Deney 3 RAPOR ATWOOD MAKİNESİ AMAÇ:............... Verilerin Analizi. ve kütleli diskler için 5er tane konu ve zaan verisini bularak aşağıdaki tabloyu doldurunuz. Nokta sayısı y ±!y(c) y ±!y(c) t ±!t(sn) t ±!t (sn ) 0 3 4 5 sin! =... Tablo 3- =... =... 6

. Tablodaki herhangi bir veri için Δ t yi nasıl hesapladığınızı aşağıdaki boşluğa detaylarıyla yazın.... 3. Veri kağıdı üzerindeki noktaları ve Tablo 3- deki verileri göz önüne alarak disklerin nasıl bir hareket (yönü, büyüklüğü vs. gibi) yaptığını açıklayın. 4. İki diskin hareketi (yönü, büyüklüğü vs. gibi) de aynı ı? Açıklayın. 5. y-t grafiğindeki eğii ve eğideki hata payını yazın. =... 6. İveyi hesaplayın. (ive ve ivenin hata payı hesaplarınızı tü detaylarıyla gösteriniz) a ± Δa =... c/sn 7

7. Yukarıdaki verileri kullanarak yerçekii ivesini hesaplayın. (Hesaplarınızı tü detaylarıyla gösteriniz.) 8. İpteki gerileyi hesaplayın. (Hesaplarınızı tü detaylarıyla gösteriniz.) Deneyin Sonucu ve Tartışalar:....................................... 8