KİNEMATİK TEKNOLOJİNİN BİLİMSEL İLKELERİ

Benzer belgeler
Öğr. Gör. Serkan AKSU

Bölüm 2. Bir boyutta hareket

Bir boyutta sabit ivmeli hareket..

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

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

1)Aşağıdaki konum-zaman grafiğine göre bu hareketlinin 0-30 saniyeleri arasındaki ortalama hızı nedir?

DENEY 1. İncelenmesi. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi

Fizik Dr. Murat Aydemir

GÜZ YARIYILI FİZİK 1 DERSİ

MEKATRONİĞİN TEMELLERİ HAREKET

İçerik. Fizik 101-Fizik I

Bölüm 4. İki boyutta hareket

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

HAREKETİN KİNEMATİK İNCELENMESİ

HAREKET HAREKET KUVVET İLİŞKİSİ

BÖLÜM 1: MADDESEL NOKTANIN KİNEMATİĞİ

DİNAMİK TEKNOLOJİNİN BİLİMSEL İLKELERİ

Bölüm 4: İki Boyutta Hareket

GÜZ YARIYILI FİZİK 1 DERSİ

2 TEK BOYUTTA HAREKET

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

Bölüm-4. İki Boyutta Hareket

DENEY 1 - SABİT HIZLA DÜZGÜN DOĞRUSAL HAREKET

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

EĞRİSEL HAREKET : Silindirik Bileşenler

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

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

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

İÇİNDEKİLER xiii İÇİNDEKİLER LİSTESİ BÖLÜM 1 ÖLÇME VE BİRİM SİSTEMLERİ

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

RİJİT CİSİMLERİN DÜZLEMSEL KİNEMATİĞİ

KATI CİSİMLERİN DÜZLEMSEL KİNEMATİĞİ

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

2 SABİT HIZLI DOĞRUSAL HAREKET

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

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

DİNAMİK 01 Giriş ve Temel Prensipler

MADDESEL NOKTALARIN DİNAMİĞİ

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

ÜMİT KAAN KIYAK 9/B 243

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

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

JFM 301 SİSMOLOJİ ELASTİSİTE TEORİSİ Elastisite teorisi yer içinde dalga yayılımını incelerken çok yararlı olmuştur.

Bağıl hız ve bağıl ivme..

G = mg bağıntısı ile bulunur.

Hız. t 1 2t 1 3t 1 4t 1. Zaman 1-4- P. Suya göre hızları şekildeki gibi olan K ve L motorlarında, K motoru X noktasında karşı kıyıya çıkmıştır.

DENEY 2 SABİT İVME İLE DÜZGÜN DOĞRUSAL HAREKET VE DÜZLEMDE HAREKET

ÖĞRENME ALANI TEMEL MATEMATİK BÖLÜM TÜREV. ALT ÖĞRENME ALANLARI 1) Türev 2) Türev Uygulamaları TÜREV

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

SORULAR 1. Serbest düşmeye bırakılan bir cisim son iki saniyede 80 m yol almıştır.buna göre,cismin yere çarpma hızı nedir? a) 40 b) 50 c) 60 d) 70

DENİZLİ ANADOLU LİSESİ EĞİTİM ve ÖĞRETİM YILI FİZİK DERSİ YILLIK ÖDEVİ

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

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

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

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

MEKANİZMA TEKNİĞİ (3. Hafta)

F Z K 3 ÜN TE II HAREKET

MADDESEL NOKTANIN EĞRİSEL HAREKETİ

ÖRNEK: 10-9 nano- n 10-6 micro milli- m 10-2 centi- c 10-1 deci- d 10 3 kilo- k 10 6 mega- M 10 9 giga- G

ALTERNATİF AKIMIN DENKLEMİ

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

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

11. SINIF KONU ANLATIMLI. 1. ÜNİTE: KUVVET VE HAREKET 7. Konu İTME VE ÇİZGİSEL MOMENTUM ETKİNLİK VE TEST ÇÖZÜMLERİ

DENEY 2 SABİT İVME İLE DÜZGÜN DOĞRUSAL HAREKET VE DÜZLEMDE HAREKET

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

Kinematik. FİZ1011 : Ders 4. İki ve Üç Boyutta Hareket. Yerdeğiştirme, Hız ve İvme Vektörleri. Teğetsel ve Radyal İvme. Eğik Atış Hareketi

FIZ Uygulama Vektörler

Akışkan Kinematiği 1

1. GİRİŞ Örnek: Bir doğru boyunca hareket eden bir cismin başlangıç noktasına göre konumu s (metre), zamanın t (saniye) bir fonksiyonu olarak

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

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

TÜREVİN GEOMETRİK YORUMU

Video 01. Bir kuvvet, etkidiği cismin yerini değiştirebiliyorsa iş yapılıyor denir. İşin oluşabilmesi için kuvvet gerek şarttır.

Dinamik. Fatih ALİBEYOĞLU -10-

EĞİTİM-ÖĞRETİM YILI 11 SINIF FİZİK DERSİ DESTEKLEME VE YETİŞTİRME KURSU KAZANIMLARI VE TESTLERİ

Fiz Ders 10 Katı Cismin Sabit Bir Eksen Etrafında Dönmesi

BÖLÜM 4: MADDESEL NOKTANIN KİNETİĞİ: İMPULS ve MOMENTUM

Bölüm 9: Doğrusal momentum ve çarpışmalar

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

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

İÇİNDEKİLER

TÜREV VE UYGULAMALARI

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

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

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

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

KATI CİSİMLERİN BAĞIL İVME ANALİZİ:

Hareket Kanunları Uygulamaları

O xyz OXYZ. Düzgün Doğrusal Öteleme. O 1 in yörüngesi bir Doğru olacak

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

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

ALTERNATİF AKIMIN TANIMI

Potansiyel Enerji. Fiz Ders 8. Kütle - Çekim Potansiyel Enerjisi. Esneklik Potansiyel Enerjisi. Mekanik Enerjinin Korunumu

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

TEKNOLOJİNİN BİLİMSEL İLKELERİ. Öğr. Gör. Adem ÇALIŞKAN

Bağıl Hareket. Test 1 in Çözümleri 3. O. Helikopterler; OT yönünde hareket edince Z den çıkıyor.

VEKTÖR SORULARI SORU 1 : ÇÖZÜM : A şıkkında bileşke kuvvet 3N - 2N = 1N dir. B şıkkında 3N - 1N = 2N dir. C şıkkında 3N + 2N = 5N dir.

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)

Kinematik. Bir Boyutlu Hareket. İki ve Üç Boyutta Hareket. Fiz 1011 Ders 3. Yerdeğiştirme, Hız ve Sürat Serbest Düşen Cisimler

ÜNİTE. MATEMATİK-1 Doç.Dr.Murat SUBAŞI İÇİNDEKİLER HEDEFLER TÜREV UYGULAMALARI-I

Transkript:

6 KİNEMATİK TEKNOLOJİNİN BİLİMSEL İLKELERİ Adem ÇALIŞKAN

( HAREKET BİLGİSİ ) Mekaniğin hareketi açıklayan koluna KĠNEMATĠK denir. Hareket, konumun sürekli değiģimidir. Hareket eden cismi, Ģekil değiģikliği ve rotasyon olmadığı durumda ve cisim çok küçük olduğunda bir nokta olarak düģünülür. Hareket eden bir cisim için nokta bir modeldir, cismin hareketinin ve konumunun ideal olarak açıklanmasında kolaylık sağlar. Mekanikte hareketi; iki baģlık altında incelemekteyiz. Bunlar: Düzgün Doğrusal Hareket ( Sabit Hızlı Hareket ) Düzgün Değişen Doğrusal Hareket ( Sabit İvmeli Hareket ) HIZ: Bir doğru üzerinde hareketli bir cismin herhangi bir zamanda nerde olduğunu söyleyebilmek için ilk konumu yer değiģtirmesi ve hareket yönü bilinmelidir. Bir cismin konumunun zaman içinde değiģme oranına o cismin hızı adı verilir. Adem ÇALIŞKAN 2

ġekil de görüldüğü gibi, düzgün doğrusal harekette hızın zamanla değiģimi zaman eksenine paralel bir doğrudur. Düzgün doğrusal ( Sabit Hızlı ) hareketin hız - zaman grafiği Adem ÇALIŞKAN 3

ÖRNEK 1: Bir motosikletli bir doğru yol boyunca 15 m/s lik sabit bir hızla 22 saniyelik bir zaman değiģimi içinde hareket etmektedir. Bu motosikletlinin bu zaman değiģimi içinde kat ettiği yolu bulunuz? ÇÖZÜM X= v * t = 15 m/s * 22 s = 330 m Adem ÇALIŞKAN 4

Düzgün DeğiĢen Doğrusal Hareket Yörüngesi bir doğru olan ve bu doğru üzerinde hızı eģit zaman aralıklarında eģit miktarlarda değiģen (artan veya azalan) cisimlerin hareketine sabit ivmeli hareket denir. Bu tür harekette ivme sabit olduğundan, hız, eģit zaman aralıklarında, eģit miktarlarda değiģecektir. (aynı oranda artar veya azalır). Buna göre, Düzgün DeğiĢen Doğrusal Hareket iki çeģittir. Düzgün Hızlanan Doğrusal Hareket Düzgün YavaĢlayan Doğrusal Hareket Adem ÇALIŞKAN 5

Düzgün Hızlanan Doğrusal Hareket Adem ÇALIŞKAN 6

Düzgün yavaģlayan Doğrusal Hareket Adem ÇALIŞKAN 7

Genel olarak sabit ivmeli doğrusal hareketin denklemleri aģağıda verilmektedir: Zamanın fonksiyonu olarak hız v = v o +at Hızın ve zamanın fonksiyonu olarak yer değiştirme x - x o = ½ (v+v o )t Zamanın fonksiyonu olarak yer değiştirme x-x o = v o t+½ at 2 Yer değiģtirmenin fonksiyonu olarak hız Burada hangi eģitlik veya eģitliklerin kullanılacağı, eldeki mevcut bilgilere göre seçilir. Yukarıdaki hareket denklemlerinde t=0 daki ilk hız v 0 v herhangi bir t anındaki hız xo t= 0 daki konumu (ilk konumu ) x t anındaki konumu (son konum) göstermektedir. Adem ÇALIŞKAN 8

Sabit α ivmesiyle x ekseni boyunca hareket eden bir cismin hız-zaman grafiği görülmektedir. Eğim=ĠVME Alan=YERDEĞĠġTĠRME (hız-zaman grafiği) Adem ÇALIŞKAN 9

Sabit α ivmesiyle x ekseni boyunca hareket eden bir cismin ivme-zaman grafiği görülmektedir. Alan=HIZ DEĞĠġĠMĠ ( ivme-zaman grafiği ) Adem ÇALIŞKAN 10

Sabit α ivmesiyle x ekseni boyunca hareket eden bir cismin konum-zaman grafiği görülmektedir. Eğim= Anlık HIZ Adem ÇALIŞKAN 11

Örnek 2: Sabit İvmeli Tek Boyutlu Hareket Bir motosikletli bir doğru yol boyunca 15 m/s 'lik sabit bir hızla gitmektedir. Motosikletli, bir polis memurunu geçer geçmez, polis 2 m/s 2 'lik ivmeyle harekete geçer. Bu sabit ivme değerini koruyarak: Polis memurunun motosikletliye yetiģmesi için geçecek zamanı hesaplayınız. Polis memurunun hızını bulunuz. Motosikletliyi geçerken toplam yer değiģtirmeyi bulunuz. Adem ÇALIŞKAN 12

Çözüm: Polis memurunun motosikletliye yetiģmesi için geçecek zamanı hesaplayınız? Motosikletlinin alacağı yol x m =υ.t x m = 15 t Polisin alacağı yol x p = v 0 t + ½(at 2 ) x p = ½(2t 2 ) Birbirine eģitlendikleri zaman x m = x p 15t = t 2 t = 15 s Polis memurunun hızını bulunuz? V =V 0 + at V = 0 + 2.15 V = 30 m/s Motosikletliyi geçerken toplam yer değiģtirmeyi bulunuz? x p = V 0 t + ½(at 2 ) x p = 0 + ½(2.15 2 ) x p = 225 m Adem ÇALIŞKAN 13

Bağıl Hareket Bağıl hareket, vektörel bir ifade olup gözlenenin gerçek hareketi böyle olmadığı halde öyle imiģ gibi görülmesi olayıdır. Bağıl hız= Gözlenenin hızı - Gözleyenin hızı Adem ÇALIŞKAN 14

= m/s KİNEMATİK Örnek 3: Doğuya doğru 10m/s hızla giden bir araçtaki gözlemci kuzeye doğru 10m/s hızla giden diğer bir aracı hangi yönde kaç m/s hızla gidiyor gibi görür? ÇÖZÜM Bağıl hız:(pisagor bağıntısından) VB = 10 2 +10 2 =10 2 m/s YÖNÜ: Kuzey batı yönünde 10 2 m/s hızla gidiyormuģ gibi görür. Adem ÇALIŞKAN 15

Örnek 4: Doğuya doğru 5 m/s hızla giden bir araçtaki gözlemci; 5 m/s Aynı yönde aynı hızla giden aracı kaç m/s hızla gidiyor görür. 5 m/s V B = 5-5 = 0 m/s Ters yönde aynı hızla giden aracı kaç m/s hızla gidiyor gibi görür. V B = 5 - (-5) = 10 m/s Adem ÇALIŞKAN 16

Ortalama hız: Düz bir çizgi boyunca hareket bir cismin zamana bağlı olarak hız değiģimlerinin ortalamasıdır. Örnek 5: X ekseni boyunca hareket eden bir cismin yeri t 1 =2 sn de x 1 =12m ve t 2 =3sn de x 2 = 4 m dir. Bu zaman aralığında cismin yer değiģtirmesini ve ortalama hızını bulunuz? Yer değiştirme: x=x 2 -x 1 = 4m-12m = -8 m Ortalama Hız: v ort = = = -8 m/s x t 4 3 12 2 Adem ÇALIŞKAN 17

Anlık hız: Hareket etmekte olan bir cismin hızının değiģken olmasına denir. v anlık hızı, Δt sıfıra yaklaģırken Δx / Δt oranının limit değerine eģittir. vanlı lim t 0 Matematik gösterimde, bu limite, konumun zamana göre ( x in t ye göre ) türevi denir ve dx /dt olarak yazılır. dx dt Anlık hız pozitif, Negatif veya sıfır olabilir. Bir cismin anlık sürati, anlık hız vektörünün büyüklüğü olarak tanımlanır. Bundan dolayı tanım olarak sürat asla negatif olamaz. x t x t Adem ÇALIŞKAN 18

Örnek 6: Bir cisim x eksen boyunca hareket etmekte olup zamana bağlı konum denklemi x(t)=20+5t 2 Ģeklindedir. t 1 =1 sn ve t 2 =2 sn zaman aralığındaki yer değiģtirmesini bulunuz? t 1 =1. sn deki yer değiģtirme X 1 (t)=20+5t 2 =20 + 5 = 25 m t 2 =2. sn deki yer değiģtirme X 2 (t)=20+5t 2 =20 + 20 = 40 m x=x 2 -x 1 =40-25=15 m Aynı zaman aralığı için ortalama hızı bulunuz? x 40 25 vort 15m / t 2 1 Adem ÇALIŞKAN 19 s

t 1 =1 sn deki anlık hızı bulunuz? t=1sn deki konumu x(t)=20+5(1+ t) 2 x(t)=25+10 t+5 t 2 t zaman aralığındaki yer değiģtirme x=x-x 1 =25+10 t+5 t 2-25 t zaman aralığındaki ortalama hız x=10 t+5 t 2 x t 10 t 5 t 2 vort 10 5 t= 1. sn deki anlık hız ise t sıfıra giderken limit değeridir. vanlı lim t 0 x t t t = 10+5 t =10+5*0 = 10 m/s Limitle aynı sonuca ulaģmak için verilen konum denkleminin zamana göre türevi alınır. Daha sonra t=1 sn deki değeri bulunur. Adem ÇALIŞKAN 20

Türev: sayıların üslerini sayının önüne atar, sayının üstündense 1 çıkartırız. Çıkan sonucu sayının üssüne yazarız. Genel olarak üstleri kullanırız. Eğer sayımız üssüzse o sayının türevi sıfırdır. Her sabit sayının türevi sıfırdır. 2 dx d(20 5t ) v anlı dt dt =2*5t=10t t=1 sn için =10*1=10 m/s Adem ÇALIŞKAN 21

Serbest düşme: Cisimler herhangi bir yükseklikten serbest bırakıldıklarında yere doğru sabit bir ivmeyle düģecektir. v=v 0 -gt g g =9,81 m/sn 2 veya 981 cm/sn 2 veya 32 ft/sn 2 dir. y=y 0 +v 0 t-½gt 2 v 2 =v 02-2g(y-y 0 ) Adem ÇALIŞKAN 22

Örnek 7: Bir golf topu yüksek bir binanın tepesinden serbest bırakılmaktadır. Hava direncini ihmal edersek,1 sn ve 2 sn sonraki konumunu ve hızını bulunuz. Çözüm v=v 0 -gt=-gt=-9,81t 1.sn deki hız=9,81*1=9,81 m/s 2.sn deki hız=9,81*2=19,62 m/s y=y 0 +v 0 t-½gt 2 =0+0-½9,81t 2 = -4,905t 2 1.sn de alınan yol=4,905t 2 =4,905*1 2 = -4,905 m 2.sn de alınan yol=4,905t 2 =4,905*2 2 = -19,62 m Adem ÇALIŞKAN 23

ÖDEV Bir motosikletli bir doğru yol boyunca 15 m/s lik sabit bir hızla gitmektedir. Motosikletli, bir polis memurunu geçer geçmez, polis sabit bir ivmeyle harekete geçer. Polis diğer motosikletliye 25 saniye sonra yetiģtiğine göre polis memurunun motosikletliye yetiģtiğindeki hızı ne kadardır? Bir motosikletli bir doğru yol boyunca 15 m/s lik sabit bir hızla gitmektedir. Motosikletli, bir polis memurunu geçer geçmez, polis hareket eder ve 375. Metre de motosikletliye yetiģir. Polisin motosikletliye yetiģtiği andaki hızı 20 m/s dir. Polis motosikletliye yetiģinceye kadar geçen süre ne kadardır? Kitabınızdaki (sf 114) değerlendirme sorularını (5.9) açıklamalı olarak yapınız? Adem ÇALIŞKAN 24