12. Sınıf Fizik Yıldırım Yayınları Sayfa 23 Cevapları

Örnek 1.5: Yatay Düzlemde Düzgün Çembersel Hareket
Pürüzsüz masanın ortasındaki delikten geçen sicime bağlı M kütlesi dengededir. Masanın üzerindeki m kütleli disk r yarıçaplı yörüngede dönmektedir. M kütlesinin hareketsiz kalması için diskin v çizgisel sürati ne olmalıdır?

Çözüm:
Asılı M kütlesinin dengesi için ip gerilmesi T = M · g olmalıdır.
Bu gerilme kuvveti m kütlesi için merkezcil kuvveti sağlar:
T = F_mer ⇒ M · g = m · v² / r ⇒ v = √(M · g · r / m).

Örnek 1.6: Dönen Yatay Levha Üzerindeki Cisim
Yatay bir levha üzerindeki m kütleli cisim sabitleytilmiş dönme ekseni etrafında ω açısal hızıyla dönmektedir. Cismin kaymadan durabileceği maksimum uzaklık r_max ifadesini türetiniz.

Çözüm:
Statik sürtünme kuvveti merkezcil kuvveti sağlar:
f_s = F_mer ⇒ k_s · N = m · ω² · r_max ⇒ k_s · m · g = m · ω² · r_max ⇒ r_max = (k_s · g) / ω².