Soru 4’ün Çözümü
Soru:
Bir ucu O noktasına sabitlenmiş ( l ) uzunluğundaki ipin ucuna ( m ) kütleli cisim bağlanıp K noktasından bırakılıyor. Cisim K noktasından L noktasına gelirken aşağıdaki yargılardan hangileri doğrudur?
- Cismin açısal ivmesi azalır.
- Cismin açısal hızı artar.
- Cisme etki eden net tork artar.
- Cismin açısal momentumu değişmez.
Çözüm:
Cisim, K noktasından L noktasına doğru hareket ettiğinde aşağıdaki fiziksel olaylar meydana gelir:
-
Cismin Açısal İvmesi Azalır mı?
- Cisim, yer çekimi etkisiyle serbest bırakıldığında, başlangıçta açısal ivme pozitif olacaktır. Ancak cismin düşüş yolunda ivme azalma gösterebilir çünkü ivme maksimuma ulaşıldığında ve düşüş devam ederken ivmede bir azalım olabilir.
-
Cismin Açısal Hızı Artar mı?
- Cisim düşerken, kinetik enerjisi artar ve bu nedenle açısal hızı da artacaktır. Dolayısıyla bu ifade doğru.
-
Cisme Etki Eden Net Tork Artar mı?
- Tork, kuvvetin uygulama noktasının dönme eksenine olan uzaklığı ile doğru orantılıdır. Cisim yere yaklaştıkça, uygulama noktası ile düşey doğrultunun moment kolu küçülür, dolayısıyla net tork azalır.
-
Cismin Açısal Momentumu Değişir mi?
- Dış kuvvet veya tork olmadığı sürece sistemin açısal momentumu korunur. Bu durumda cismin açısal momentumu değişmez.
Final Cevap:
- Doğru yargılar: II ve IV (Cismin açısal hızı artar, cismin açısal momentumu değişmez)
C) II ve IV