Düzgün çembersel hareket yapan cisimlerin hareketini analiz eder.
ÇEMBERSEL HAREKET · DÜZGÜN ÇEMBERSEL HAREKET
Sürtünmesi ihmal edilen yatay bir masa üzerinde 0,2 kg kütleli bir cisim, şekildeki gibi bir ucu masadaki çiviye bağlı 0,5 m uzunluğundaki ipin diğer ucunda 5 m/s sabit süratle yatay düzlemde düzgün çembersel hareket yapmaktadır ().
Cisme etki eden kuvvetleri serbest cisim diyagramında gösteriniz ve merkezcil kuvveti hangi kuvvetin sağladığını belirtiniz.
İpteki gerilme kuvvetinin büyüklüğünü hesaplayınız.
0,5 kg kütleli bir cisim, 0,4 m uzunluğundaki hafif bir ipin ucuna bağlanmış ve bir motor yardımıyla şekildeki gibi düşey düzlemde 4 m/s sabit süratle döndürülmektedir ().
Cisim çemberin en üst ve en alt noktalarındayken serbest cisim diyagramlarını çiziniz.
İpteki gerilme kuvvetini en üst ve en alt noktalarda hesaplayınız.
Cisim en üst noktadan geçerken ipin gergin kalabilmesi için cismin sahip olması gereken en küçük sürati bulunuz.
Lunaparktaki "rotor" adlı oyuncakta kişiler, düşey eksen etrafında dönen silindir biçimli bir odanın iç duvarına sırtlarını dayar. Oda yeterince hızlı döndüğünde zemin aşağı çekilir; kişiler duvara yapışmış gibi düşmeden dönmeye devam eder (Şekil). Silindirin yarıçapı 4 m, kişilerin sırtı ile duvar arasındaki statik sürtünme katsayısı 0,4'tür (; alınız).
Zemin çekildikten sonra duvara yaslanmış bir kişiye etki eden kuvvetleri serbest cisim diyagramında gösteriniz ve merkezcil kuvveti hangi kuvvetin sağladığını belirtiniz.
Kişilerin kaymaması için odanın dönmesi gereken en küçük çizgisel sürati ve buna karşılık gelen en büyük periyodu hesaplayınız.
"Kütlesi büyük olan kişiler rotorda daha kolay kayar." iddiasını hesaplamanızdaki bağıntıyı kullanarak değerlendiriniz.
Puanlar sorunun kendi içindeki dağılımıdır; senaryo yazılısında tüm sorular birlikte 100 puana ölçeklenir.