İtme ve Çizgisel Momentum 11. sınıf Fizik


Kategoriler: 11. Sınıf Fizik, Fizik, Kuvvet ve Hareket

İtme ve Çizgisel Momentum

Bir cisme etkiyen kuvvet ile kuvvetin etki süresinin çarpımına, o kuvvetin itmesi denir. I ile gösterilir, vektörel bir büyüklüktür.
Bir cisme uygulanan itme,

   

ile hesaplanır.
Bir cismin kütlesi ile hızının çarpımına o cismin momentumu denir.
Buna göre, momentum;

       

ile hesaplanır.
Newton’un ikinci yasası ile elde edilen, ifadesine göre, bir cisme etki eden kuvvet, cismin hızının değişmesini sağlar. Kuvvet daha uzun süre uygulanırsa hız değişimi daha çok olur. Bu nedenle cisme uygulanan itme, cismin momentumunu değiştirmiş olur. Buna göre, bir cisme uygulanan itme, cismin momentumundaki değişime eşittir.

Bir cisme uygulanan net kuvvetin zamana bağlı grafiğinde alan, cisme uygulanan itmeyi ya da cismin momentumundaki değişimi verir. Şekildeki grafiğin alanı,
Alan=
olur.

 

Bir cismin momentum-zaman grafiğinin eğimi, cisme uygulanan net kuvveti verir.
Grafikten,
    
yazılabilir.

Momentum – Enerji İlişkisi

v hızıyla hareket eden m kütleli bir cismin kinetik enerjisi,

ile hesaplanır. Momentumu P > m.v olan cismin hızı v çekilerek enerji ifadesinde yerine yazılırsa,

bulunur.

Kuvvet ve Hareket



] }

Bir cismin kütlesi ile hızının çarpımıdır. P ile gösterilir. Vektöreldir. Yönü hızının yönü ile aynıdır. Birimi kg dir. Dinamik temel prensibine göre, F = m.a yazılır.

Örnek: Sürtünmesiz yatay yolda özdeş K ve L cisimleri şekildeki gibi 7 m/s ve 2m/s hızlarla merkezi esnek çarpışma yapıyorlar. Çarpışmadan sonra cisimlerin hızları ve hareket yönleri nedir?
Çözüm: Eşit kütleli cisimler merkezi ve esnek çarpışma yaptıklarında hızlarını birbirine aktarırlar. K cismi L cisminin hızını alarak 2 m/s hızla -x yönünde, L cismi K cisminin hızını alarak 7 m/s hızla +x yönünde hareket eder.

Örnek: Sürtünmesiz yatay yolda 2m kütleli K cismi 15 m/s hızla, 3m kütleli L cismi 10 m/s hızla şekildeki gibi merkezi esnek çarpışma yapıyor. Buna göre cisimlerin çarpışmadan sonra hızları ve hareket yönleri nedir?
Çözüm: Merkezi esnek çarpışma yapan cisimlerin çarpışma öncesi momentumları eşit ise çarpışmadan sonra aynı hızla geri dönerler. Bu nedenle K cismi 15 m/s hızla -x yönünde, L cismi 10 m/s hızla +x yönünde hareket eder.


Liselere Giriş Sınavı (LGS)
5 Haziran 2022 Pazar

Temel Yeterlilik Sınavı (TYT)
18 Haziran 2022 Cumartesi

Alan Yeterlilik Sınavı (AYT)
19 Haziran 2022 Pazar