12. Sınıf Fizik Yıldırım Yayınları Sayfa 24 Cevapları

12. Sınıf Fizik Yıldırım Yayınları Sayfa 24 Cevapları

Örnek 1.7: Virajı Dönen Bisikletli
Virajı dönen bisiklet ve bisikletçiden oluşan birleşik sistemin serbest cisim diyagramı ve iç yana eğilme nedeni.

Çözüm:
Virajı dönerken sürtünme kuvveti f_s merkeze doğrudur. Yüzeyin tepkisi N yukarı doğrudur. Ağır merkezine göre bileşke kuvvetin torkunun sıfır olması ve devrilmemek için bisikletçi virajın içine doğru eğilir: tanθ = f_s / N = v² / (r · g).

Soru 1.6:
Levha etrafında r = 20 cm = 0,2 m uzaklıktaki cisimle yüzey arasındaki k_s = 0,5’tir. Cismin kaymaması için ω’nın maksimum değeri kaç rad/s olmalıdır? (g = 10 m/s²)

Çözüm:
r_max = (k_s · g) / ω² ⇒ 0,2 = (0,5 · 10) / ω² ⇒ 0,2 · ω² = 5 ⇒ ω² = 25 ⇒ ω = 5 rad/s.

Soru 1.7:
Yatay düzlemde düzgün çembersel hareket yapan topun K konumundaki serbest cisim diyagramını çiziniz ve açıklayınız.

Çözüm:
Topa etki eden kuvvetler: Merkeze doğru ip gerilme kuvveti (T), aşağı doğru yer çekimi kuvveti (m·g) ve yukarı doğru yüzey tepki kuvveti (N). Yatay düzlemde net merkezcil kuvvet ip gerilmesidir (T = F_mer).