22 Kasım 2011, Salı

Merkezcil Kuvvet Ve İvme Sezgi

Diyelim ki bir nesneyi gözlemliyoruz..ve bunu bir tez için yapıyoruz,bu uzayda gerçekleşiyor.O dairesel bir yoldasabit hızla hareket ediyor.Hız vektörünü çizeyim.Okun uzunluğu hızın büyüklüğüne eşit.Dairesel yolda hareket etmek içinhız vektörünün yönü değişmeli.Şuan hız vektörü belki böyledir.Bir süre sonra hız vektörü böyle olabilir.Biraz daha zaman geçince hız vektörü buna benzeyebilir.Sadece örnek veriyorum.Dairenin etrafında hareket ederkenküçük zaman aralıklı örnekler veriyorum.Bu sefer hız vektörü böyle bir şey olabilir.Hız vektörünün bu şekilde değişmesinisağlayan kuvvet nedirve kuvvetin yönü nasıldırbun

ları araştırmak istiyorum.Bu bize Newton'un 1. kanunu hatırlatır;cisim üstünde etki eden kuvvet olmazsa,cismin hız vektörününne yönü ne de boyu değişirdi.Cisme etki eden kuvvet olmasaydı,bu yönde gitmeye devam edereğilme

z,dönmez ve hızın yönü değişmezdi.Bunun olması için kuvvetin yönü nasıl olmalı düşünelim,hız vektörlerini kopyalayıp yapıştıracağım,ve hız vektörünün yön değişimini izleyeceğim.Kopyala ve yapıştır.Bu ilk hız vektörümüz.Hepsini kopyala

“Sabit hızlarda dairesel hareketlerle durumlarda kuvvetin yönü Http://www.khanacademy.org/video?v=vZOk8NnjILg: En fazla ücretsiz dersler...”
Khan Academy

yalım.Bu ikinci hız vektörümüz.Onu da kopyalayıp yapıştıralım.Sadece nesnenin açısındanhız vektörünün belli bir zamandan diğerine nasıl değiştiğine bakıyorum.Hepsini buraya alayım.Bu yeşil olan.Onu da kopyalayıp yapıştıralım.Daire etrafındaki hız vektörünü çizmeye devam edeyim,bu sefer de turuncu olanı alayım.Kopyala yapıştır.Magenta ile mor arasındaki zamandahızdaki değişim nedir?Evet bu iki vektörü ele alabiliriz.Aralarındaki hız farkı budur.Bu hızdaki değişim.Bu vektöre bakara

Merkezcil Kuvvet Ve İvme Sezgi Resim 1 Merkezcil Kuvvet Ve İvme Sezgi Resim 2 Merkezcil Kuvvet Ve İvme Sezgi Resim 3 Merkezcil Kuvvet Ve İvme Sezgi Resim 4

k, vektör dairenin bu bölümündeykenhız değişiminin yönünü bulabilirimVektörü buraya taşırsam ,aşağı yukarı bu yöndedir.Bu hızdaki değişimin yönü.Bu üçgen deltadır,deltayı değişim için kullanırız.Şimdi ise diğer zaman aralığını,mavi ya da mor ile yeşil arası periodu düşünelim.Hızdaki değişim buna benzer bir şey.Dairesel yolun bu kısmındayken ,vektörün başlangıç noktasından çizersek, hızdaki değişim kabaca budurO buna benzer bir şey.Sadece bu vektörü buraya taşıyorum.Bunu bir kez daha yapacağım.Yeşilden turuncuya geçen zamanda hız değişimine bakalı

maslında sadece sürekli hareket eden noktalara örnek veiyoruzve hız değişimi sürekli değişiyorumarım nasıl değiştiğini anlamışsınızdır.Böylece iki zaman arasında hızdaki değişim budur.Bu vektörü buraya taşıyacağım.Hızdaki değişim bunun gibi bir şey.-Hız değişim vektörlerini çizmeye devam edersenizbu noktada hız değişimi böyle olur genel olarakbu yönde devam edeceğini görürsünüz.Bu noktada hız değişimi böyle olmalı.Peki burdan ne anladınız?Herhangi bir dairesel yol için modelimiz nasıl olmalı?Bilmeniz gereken ilk şey, hız değişim vektörühız vektörünün kendisine diktir.Bunu kanıtlamadık ama öyle görünüyor.Dik gibi duruyor.Daha ilginç olan,hız değişim vektörü merkeze doğru.Hız değişim vektörü daima dairenin merkezine doğru.Newton'un 1.kanunundan biliyoruz kihızın büyüklüğü ya da yönüherhangi biri değişiyorsacisme etki eden bir net kuvvet olmalı.Ve net kuvvet, hızdaki değişimden kaynaklananivmenin yönündedir.Yani kuvvet hız değişim vektörü ile aynı yönde.Demek ki bir cismi dairesel yoldahareket ettirebilmek için bu cismi merkeze doğru çekenve hareket yönüne dik bir kuvvet olmalı.Ve bu kuvvete merkezcil kuvvet denir.Merkezcil.Merkezkaç kuvvetiyle karıştırmayın çok farklı şeyler.Merkezcil kuvvet, bu size merkeze doğruolduğunu hatırlatsın.O merkeze doğru.Merkezcil kuvvet bie cismi merkeze çeken kuvvettir,ve cisme dairesel hareket yaptırır.Merkeze doğru çekim merkeze doğru ivme oluşturur.Evet bu ,cismin merkeze doğru gitmesinisağlayan merkezcil ivmeyi oluşturanmerkezcil kuvvettir.Bütün bu yaptıklarımın amacı en azındandairesel yolda giden bir cisminhız değişimi,ivmesi ve etki eden net kuvvetininhepsinin merkeze doğru olduğunu bilmeniz.Bu vektörleri çizmeminve sonra onları buraya taşımamın ve hız değişim vektörlerini çizmeminnedeni size hız değişim vektörünün merkeze doğru olduğunu göstermekti.Yaptıklarımızı bir kenara koyup,günlük yaşantımızdabunu nasıl gözlemleriz diyebilirsiniz.Bunun çok tipik bir örneği çoğumuzunküçükken oynadığı yoyo.Bu, çizdiğim en güzel yoyo.Elinizde bir yoyo varsa ve onu it etrafında döndürürsenizyoyo dairesel hareket yapar.Onun sürati yada hızının büyüklüğü sabit olmasına rağmenhızın yönünün değiştiğini biliyoruz.O dairesel hareket yapar bunun nedeni de elinizipi çeker ve ip üstünde bir gerilim oluşturur.Bu bir kuvvet, yoyo örneğindeki merkezcil kuvvet yoyoyudaima merkeze çeken ipteki gerilimdirbu yoyonun nasıl dairesel yolda gittiğini gösterir.Diğer bir örnek ama bu size pek tanıdık gelmeyebilir,gezegen yörüngesinde dönen uydudur.Diyelim ki gezegen dünya olsunve herhangi bir uydu onun etrafında dönsün.Herhangi bir anda uydunun belli hızı var.Bu uydunun dairesel yoldan çıkmasını ve boşluğa gitmesini engelleyenyer çekimim kuvvetidir.Böylece uydu örneğinde ya da yörüngedeki herhangi bir cisimbu dünyanın etrafında dönen ay da olabilironu boşluğa gitmekten koruyanmerkezcil kuvvet yer çekimi kuvvetidir.Diğer bir örnek ve bu en bilindik olan galibayarış pistinde giden bir arabayı düşünün.Bir parkur çizeyim.Size cevabı söylemeden önce,biraz düşünmenizi isteyeceğim.Bu dairesel.Parkura üstten bakalım.Yarış pistinde bir arabanız var.Onu söylemeden önce burada durdurayım arabayıçünkü üzerinde düşünmenizi istiyorum.Her şey çok açık görünüyor.Hepimiz arabaları biliriz bu hep tecrübe ettiğimiz birşey.Arabanın üstünden bakıyoruz.Bunlar da tekerleri.Arabayı sabit hızdabelki saatte 40 km ya da 60 km dirve dairesel hareket yaparken gördüğünüzdebu hareketi sağlayan merkezcil kuvvet nedir?Burada arabayı merkeze doğru çeken bir ip yok.Onu dairenin merkezine doğru çeken bir yer çekimi de yok.Onu aşağı doru çeken bir yer çekimi varama onu bu tarafa doğru çekmez.Arabanın dairenin etrafında bu şekilde gitmesini sağlayan nedir?Cevabı söylemeden önce,size yardım etmek için onu durdurmuştum.Şimdi o durgun değil ve cevabı söylüyorum.Onun dairesl hareket yapmasını sağlayan sürtünme kuvvetidir.O, tekerler ve yol arasındaki direnç kuvvetidir.Sürtünme kuvvetini kaldırırsanızarabayı karda ya da yağlı yolda sürersenizya da tekerin dış yüzünü sıyırırsanızaraba bu şekilde hareket etmez.Yani bu örnekte arabanın bu hareketini sağlayansürtünme kuvvetidir,bunu düşünün

Açıklama

Sabit hızlarda dairesel hareketlerle durumlarda kuvvetin yönü Http://www.khanacademy.org/video?v=vZOk8NnjILg: En fazla ücretsiz dersler

Bunu Paylaş:
  • Google+
  • E-Posta
Etiketler:

Khan Academy

Khan Academy

Misyonumuz, her yerde herkes için dünya standartlarında bir eğitim sağlamak. Tüm Khan Academy içerik www.khanacademy.org adresinden ücretsiz olarak sunulmaktadır.

YORUMLAR



9.7/10

  • 465
    Olumlu
  • 13
    Olumsuz
  • 76
    Yorum
  • 212009
    Gösterim

SPONSOR VİDEO

Rastgele Yazarlar

  • Just So

    Just So

    3 HAZİRAN 2007
  • NewsyTech

    NewsyTech

    2 AĞUSTOS 2010
  • POGProductionz

    POGProductio

    27 NİSAN 2012

ANKET



Bu sayfa işinize yaradı mı?