Soru: Cisim hangi saniyede gölgesinin boyu tekrar x olur?
Cevap:
Soruyu çözmek için, çubuğun düzgün çembersel hareket yaptığını ve 12 saniye periyota sahip olduğunu dikkate almalıyız. Çubuğun t = 0 anındaki hareketi, perdenin yönüne göre başlangıç pozisyonundan hareket ettiği göz önünde bulundurulur.
Düzgün çembersel harekette periyot formülü şu şekilde ifade edilir:
Periyot, çubuğun bir tam tur yaparak başlangıçtaki pozisyonuna döndüğü süredir.
Hareket Detayları:
-
Çubuğun periyodu 12 saniye olduğundan, her saniyede ne kadar açı döndüğünü bulabiliriz:
\text{Açısal hız, } \omega = \frac{360^\circ}{T} = \frac{360^\circ}{12} = 30^\circ/\text{saniye}. -
Bu durumda, çubuğun gölgesinin boyutunun x olması için çubuğun y eksenine (dikey konuma) denk gelmesi gerekir. Çubuğun x boyuna ulaşması 2. saniyede gerçekleşmişse, sonraki x uzunluk tekrar aynı olacak şekilde hareket eder. Düzgün çembersel harekette bu durum periyot boyunca tekrar eder.
Yani şu süreler içinde gerçekleşir:
- Başlangıç için \text{t = x noktasına }: t = \, 2.
- Tekrar x 'e ulaşmak için periyot ilerleyişinde 4., 6., ... noktalarını değerlendirdiğimizde ( t = 4 saniye’dır.
Sonuç:
Doğru seçenek:
B) 4. saniyede
Özet Tablosu:
| Parametre | Değer/Proses |
|---|---|
| Periyot ( T ) | 12 \, \text{saniye} |
| Açısal hız ( \omega ) | 30^\circ/\text{saniye} |
| İlk x noktası | t = 2. saniye |
| Tekrar eden nokta: | t = 4. saniye |
Eğer başka bir açıklamaya ihtiyaç varsa, sorabilirsiniz! 
@Havva_Diken