fizik konu anlatımı

Fizik 101-Fizik I 2010-2011

Nurdan Demirci Sankır Ofis: 325, Tel:4331

TOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi

İçerik  Yerdeğiştirme, Hız ve Sürat  Ani Hız ve Sürat  İvme  Hareket Diyagramları  Bir Boyutta Sabit İvmeli Hareket  Serbest Düşen Cisimler TOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi

 Bir hareketi oluşturan unsurları uzay ve zaman cinsinden ifade edilmesiyle ilgilenen klasik mekanik branşına “Kinematik” adı verilir  Üç çeşit hareket ile ilgileneceğiz;  Ötelenme  Dönme  Titreşim Ref: Fishbane, Gasiorowicz, Thornton, Temel Fizik, Arkadaş Yayınevi


 Bir parçacığın konumundaki değişiklik onun yerdeğiştirmesi olarak tanımlanır

Hareket eden parçacığın aldığı yol ile yerdeğiştirmesi aynı değildir!!!

Yerdeğiştirme vektörel bir niceliktir TOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi

Ref: Serway, Beichner, Fen ve Mühendislik için Fizik 1, Palme Yayıncılık TOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi

 Bir parçacığın ortalama hızı, parçacığın yerdeğiştirmesinin, bu yerdeğiştirme süresine oranı olarak tanımlanır

 Ortalama sürat hareket boyunca alınan toplam yolun geçen toplam zamana oranıdır


 Ani hız, Δx/Δt oranının Δt sıfıra giderken aldığı değerdir;

 Bir parçacığın ani sürati, onun hızının büyüklüğü olarak tanımlanır ve konum zaman grafiğinin herhangi bir noktasındaki eğimine eşittir.


Örnek Bir parçacık x ekseni boyunca hareket etmekte olup , x koordinatı x=-4t+2t2 ifadesine göre zamanla değişmektedir. a) t=0 ile t=1 s ve t=1 ile t=3 s aralarındaki parçacığın yerdeğiştirmesini ve ortalama hızını bulunuz, b) t=2,5 s de parçacığın ani hızını bulunuz.


Bir parçacığın hızı zamana göre değişiyorsa parçacık ivmeli hareket ediyor demektir Bir parçacığın ortalama ivmesi parçacığın hızındaki değişmenin, bu değişimin olduğu Δt zaman aralığına oranı olarak tanımlanır


Ani ivme, ortalama ivmenin Δt sıfıra yaklaşırken limiti olarak tanımlanır

;burada A ve n sabit sayılardır



Bir boyutta sabit ivmeli hareket İvme sabit olduğunda, ortalama ivme ani ivmeye eşit olur. Hız hareketin başından sonuna kadar aynı oranda artar veya azalır. ;burada ti=0 ve ts=t alınmıştır



Örnek


Yerdeğiştirmeyi zamanın fonksiyonu olarak elde edersek;

Sabit ivmeli hareketin diğer denklemleri;


Örnek 30 m/s’lik sabit bir hızla giden otomobil, bir tepenin eteğinde aniden hızını keser. Otomobil tepeyi çıkarken -2m/s2’lik sabit bir ivme etkisindedir a) tepenin eteğinde x=0 ve vi=30 m/ s alarak hız ve konumu zamanın fonksiyonu olarak yazınız, b) otomobil hızını kestikten sonra çıkabileceği yolun uzunluğunu bulunuz


Serbest Düşen Cisimler M.Ö. 384-322 yılları arasında yaşamış olan Aristo’nun ağır cisimlerin hafif cisimlerden daha hızlı düştüğüne dair olan kabulü yaklaşık 2000 sene sonra Galilei tarafından değiştirilmiştir!

İtalya’daki pizza kulesi TOBB Ekonomi ve Teknoloji Üniversitesi

Ref: Fishbane, Gasiorowicz, Thornton, Temel Fizik, Arkadaş Yayınevi


Serbest düşen cisim, başlangıçtaki hareketi ne olursa olsun sadece yerçekimi etkisi ile düşen cisimdir. Serbest düşüş denklemleri;


Örnek Bir binanın tepesinden yukarı doğru düşey olarak 20 m/s ilk hızla bir taş atılmıştır Taş düşerken yüksekliği 50 m olan binanın çatısını sıyırarak geçer. Taşın atıldığı noktada t=0 seçersek a) taşın maksimum yüksekliğe ulaştığı noktadaki zamanı b) maksimum yüksekliği, c) taşın atıldığı noktaya geri döndüğü andaki hızını ve d) t=5s deki hızını ve konumunu bulunuz.


Örnek Bir T-38 jet eğitim uçağı pist başından kalkışa kadar 5,0s’ye süren 3,6 m/s2 ivme ile hızlanmaktadır. Uçak artyakmalı motorlarını tam gaz ile çalıştırdığında ivme 5,1 m/s2 ye yükseliyor. Uçağın kalkış hızı 164 knot (1 m/s=1,94 knot) ise, kalkış için gereken pist uzunluğu ve toplam kalkış süresi ne kadardır?


Örnek Banji atlayışı yapan birinin yerden yüksekliği, t’nin fonksiyonu olarak y=(30m)cos[πt/(6s)]+(42m) bağıntısı ile veriliyor a) t=0 s ve t=9 s aralığında y(t) fonksiyonunun grafiğini çiziniz, b) t=2s ve t=4s aralığında, t=4s ve t=8s aralığında atlayıcının ortalama hızını bulunuz, c) atlayıcının yere en yakın andaki hızı ne olur?


Örnek Belediye otobüsü 0,6 m/s2 sabit ivme ile duraktan ayrılmaktadır. 30 m ilerinizde olan otobüse yetişmek için koşmanız gereken minimum sabit hız nedir?


Örnek Bit TV resim tüpünün içinde bir doğru boyunca ilerleyen elektron 2cm yol aldığında hızı 3x104 m/s’den 5x106 m/s’ye ulaşıyor, a) elektron 2cm’lik yolu ne kadar sürede alır?, b) elektronun ivmesini bulunuz


fizik konu anlatımı

Recommend Documents