12. Sınıf Fen Lisesi Fizik Ders Kitabı Cevapları Sayfa 92

“12. Sınıf Fizik Ders Kitabı Cevapları Fen Lisesi Sayfa 92 Meb Yayınları” ulaşabilmek ve dersinizi kolayca yapabilmek için aşağıdaki yayınımızı mutlaka inceleyiniz.

12. Sınıf Fen Lisesi Fizik Ders Kitabı Cevapları Sayfa 92

8. Kütleleri sırasıyla 4M ve 3M olan X, Y gezegenlerinin etrafında dolanan 2m ve 3m kütleli K ve L iletişim uydularının yörünge yarıçapları sırasıyla 3r ve 4r’dir. Uyduların X ve Y gezegenlerine göre kütle çekim potansiyel enerjileri E_K ve E_L olduğuna göre E_K / E_L nedir?

• Cevap: 32/27

9. Yarıçapları eşit disk, silindir ve küre kütle merkezlerinden geçen düşey eksenler çevresinde w açısal hızıyla döndürülüyor. Cisimlerin eylemsizlik momentleri eşit olduğuna gö re kütlelerini büyüklüklerine göre sıralayınız.

• Cevap: m_küre>m_disk=m_silindir

10. Uzunluğu 1 m olan m kütleli çubuk, uç noktasından; r yarıçaplı m kütleli halka, kütle merkezinden geçen eksen etrafında döndürülüyor. Çubuk ve halkanın eylemsizlik momentleri eşit olduğuna göre halkanın yarıçapı kaç m’dir?

• Cevap:

Uzunluğu 1 m olan m kütleli çubuk, uç noktasından; r yarıçaplı m kütleli halka, kütle merkezinden geçen eksen etrafında döndürülüyor. Çubuk ve halkanın eylemsizlik momentleri eşit olduğuna göre halkanın yarıçapı kaç m’dir?

Cevap:

Çubuk ve halkanın eylemsizlik momentleri eşit olduğuna göre, şu denklemi yazabiliriz:

1/3 m(1/2)^2 + 1/2 m r^2 = m(1/2 + r)^2

Burada soldaki terim çubuğun eylemsizlik momentini, sağdaki terim ise halkanın eylemsizlik momentini temsil eder.

Bu denklemi çözerek halkanın yarıçapını bulabiliriz:

r = 1/3 m / (3/4 m – 1/4) = 0.25 m

Cevap: Halkanın yarıçapı 0.25 m’dir.

11. İpe sarılmış r yarıçaplı m kütleli makarada ipin ucu tavana bağlanarak makara serbest bırakılıyor. Sürtünmelerin ihmal edildiği ortamda 30 cm dönerek aşağı inen makaranın hızı kaç m/s olur? (g=10 m/s²)

• Cevap: 2 m/s

12. Eşit kütleli K ve L cisimleri, statik sürtünme katsayısının 0,5 olduğu yatay düzlemli tabla üzerine yerleştirilmiştir. Dönme ekseni A-B doğrultusu olan metal çubuk sabit 2 rad/s hızla döndürüldüğünde K ve L cisimlerinin tabla üzerindeki durumları için ne söylenebilir? (g=10 m/s²)

• Cevap: K cismi sabit kalır. L cismi 1 yönünde hareket eder.

13. Yatay sürtünmelerin önemsenmediği masa üzerindeki m kütleli cisim, dönme merkezine çakılmış çiviye bağlı ipin ucunda çembersel hareket yapıyor. İpin döndükçe çiviye dolandığı süre içinde cismin eylemsizlik momenti ve açısal hızı nasıl değişir?

• Cevap: Masa üzerindeki cisim dönme merkezine çakıldığı için açısal momentumu korunur. Ancak ipin döndükçe çiviye dolanması nedeniyle cismin eylemsizlik momenti değişir. İp, cismin etrafında dolandıkça cisim ve ip arasındaki açısal mesafe artar. Bu nedenle cismin eylemsizlik momenti artar ve açısal hızı azalır. Eylemsizlik momenti ve açısal hız arasındaki ilişki, açısal momentumun korunumu ilkesine göre belirlenir.

14. Topaç ve jiroskop hızlı bir şekilde döndürüldüğünde devrilmez. Topacın dönerken devrilmemesinde etkili olan fiziksel nicelikler nelerdir? Açıklayınız.

• Cevap:

Topaçların ve jiroskopların dönme hareketi, kendine özgü bir dönme eksenine sahip oldukları için oldukça kararlıdır. Döndükleri eksen etrafında dönme istikrarı, belirli fiziksel niceliklerden kaynaklanır.

İlk olarak, dönme istikrarı ile ilgili olarak, dönme ekseni etrafındaki dönme momenti önemlidir. Dönme momenti, bir cismin dönme hareketine karşı koyan bir kuvvettir. Topaçların ve jiroskopların dönme ekseni etrafındaki dönme momenti, merkezkaç kuvveti olarak adlandırılan bir kuvvetle oluşur. Merkezkaç kuvveti, dönen bir nesnenin çevresindeki dışarı doğru yönelen bir kuvvettir. Bu kuvvet, dönme eksenine paralel olur ve dönme ekseni etrafında dönen cismi merkezkaç kuvveti tarafından sabitlenir.

İkinci olarak, dönme istikrarı, cismi etkileyen sürtünme kuvvetleri de etkilidir. Sürtünme kuvvetleri, dönen cismi yavaşlatır ve dönme istikrarını azaltır. Ancak, yüksek hızlarda dönen bir topaç veya jiroskop, sürtünme kuvvetlerine karşı daha kararlı olabilir.

Son olarak, topaç ve jiroskopların simetrisi ve ağırlık dağılımı da dönme istikrarını etkiler. Dönen cisim simetrikse, merkezkaç kuvveti dönme eksenine paralel olacaktır ve bu da istikrarı artırır. Ayrıca, ağırlık dağılımı dönme ekseninden uzakta odaklanmışsa, merkezkaç kuvveti daha büyük olur ve bu da daha yüksek bir dönme istikrarı sağlar.

Bütün bunların yanı sıra, hassas denge ve mühendislik tasarımı, topaç ve jiroskopların daha istikrarlı olmasına katkıda bulunabilir.

15. Bir kalemi ucundan döndürmek ortasından döndürmeye göre daha zordur. Bunun sebebi nedir?

• Cevap:

Bir kalemi ucundan döndürmek ortasından döndürmeye göre daha zordur, çünkü uçta döndürüldüğünde dönme eksenine daha yakın bir mesafede küçük bir kütleye sahip olması nedeniyle daha az dönme momentine sahiptir.

Dönme momenti, bir nesnenin dönmek için ne kadar çaba sarf etmesi gerektiğini gösteren bir ölçüdür ve nesnenin kütlesi ve dönme ekseni etrafındaki dönme hızıyla orantılıdır. Ucundan tutulan bir kalemin dönmesi için, kullanıcının bir dönme momenti oluşturması gerekir, bu da kalemin dönme ekseni etrafındaki dönme hızını artırır. Ancak, uçta döndürüldüğünde, kalemin kütlesi dönme ekseni etrafında toplanmadığından, daha az dönme momentine sahiptir. Bununla birlikte, kalemin ortasından döndürülmesi durumunda, nesnenin ağırlık merkezi dönme ekseni etrafındadır ve dolayısıyla daha büyük bir dönme momenti oluşur.

Bu nedenle, bir kalemi ucundan döndürmek, aynı dönme hızını elde etmek için daha fazla güç gerektirir ve daha zorlu olabilir.

12. Sınıf Fen Lisesi Fizik Ders Kitabı Cevapları Sayfa 92 Meb Yayınları ile ilgili aşağıda bulunan emojileri kullanarak duygularınızı belirtebilir aynı zamanda sosyal medyada paylaşarak bizlere katkıda bulunabilirsiniz.