Çizgisel hız Açısal hız
advertisement
Düzgün dairesel hareket 15 Aralık 2014 Pazartesi 10:28 Hız Periyot ve frekans Periyot Düzgün dairesel harekette bir tam dolanım için geçen süredir. ile gösterilir. Birimi saniyedir Frekans Düzgün dairesel hareket yapan cismin bir saniyedeki dolanım sayısıdır. ile gösterilir. BirimiHertz dir. Periyot ve frekans arasında, Şekil 1 bağıntısı vardır. Çember üzerinde dolanan bir cisim, Şekil 1 deki gibi kadar yol alırken yarıçap vektörü aynı anda açısı kadar bir açı tarar. Bu nedenle dairesel hareketlerde; biriçizgisel, diğeri açısal olmak üzere iki çeşit hız İvme ve kuvvet Merkezcil ivme tanımlanır. Çizgisel hız Şekil 1 deki gibi düzgün dairesel hareket yapan bir cismin, daire yayı üzerinde birim zamanda aldığı yola çizgisel hızdenir. Çizgisel hız vektörü ( ) daire yayına tam teğet olup, yarıçap vektörüne diktir. Düzgün doğrusal harekette; (veya ) idi. Cisim dairenin tüm çevresini dolanırsa, kadar yol alır ve bu esnada bir periyot kadar zaman geçer. Bu nedenle çizgisel hız ifadesi; Şekil 3 Dairesel bir yörüngede sabit hızla dönen bir cismin, eşit zaman aralıklarıyla çizilmiş hız vektörleri Şekil 3 teki gibi olur. Bu hız vektörlerinin büyüklükleri eşit, yönleri ise farklıdır. Hız vektörlerinin başlangıç noktaları ortak bir noktada toplanırsa ardışık hız değişim vektörlerinin eşit büyüklükte, fakat farklı yönlerde olduğu görülür süresindeki hız değişim vektörü şeklinde bulunur. Çizgisel hızın birimi metre / saniye dir. ise, ortalama ivme vektörü; Cismi merkeze bağlayan yarıçap vektörünün, birim zamanda radyan cinsinden taradığı açıyaaçısal hız denir. Açısal hız ile gösterilir. Birimi rad/s dir. olur. Dairesel hareket yapan bir cismi merkeze bağlayan yarıçap vektörü bir tam devir yaptığında, Ani ivme vektörleri, hız vektörlerine diktir. Düzgün dairesel hareket yapan bir cisim, radyan açı tarar ve bu esnada bir periyot yarıçaplı çember üzerinde bir devir yaptığında, hız vektörü de tam bir devir yaparak başlangıçtaki yönüne gelir. Diğer bir deyişle, hız vektörünün ucu, kadar zaman geçer. O hâlde açısal hız; yarıçaplı bir dairenin çevresini zamanda döner. Hızdaki değişim; olduğundan; olur. Çizgisel hız ile açısal hız arasındaki bağıntı ise; olur. Çizgisel hızın olmak üzere değeri ivme bağıntısında yerine yazılırsa; olur. veya Kaynak : http://tr.wikipedia.org/wiki/D%C3%BCzg%C3%BCn_dairesel_hareket bulunur. Dairesel harekette bu ivmeye merkezcil ivme denir. Fizik Sayfa 1 Şekil 4 Buradaki işareti vektörüyle ivme vektörünün aynı doğrultuda ve ters yönlü olduğunu gösterir (Şekil 4). Merkezcil kuvvet Her ivme, kendi yönünde bir net kuvvet tarafından oluşturulur. D üzgün dairesel harekette de cisme ivme kazandıran kuvvet dinamiğin temel prensibi olan dan; dir. Bu kuvvetin yönü, ivme ile aynı yönlü olup yörüngenin merkezine doğrudur. Bu kuvvete merkezcil kuvvet denir. Kuvvetin büyüklüğü, hızı ile yarıçapına bağlı olarak; şeklinde de yazılabilir. Merkezkaç kuvveti Şekil 5 Dairesel harekette merkezkaç kuvveti adı verilen bir kuvvet daha vardır. Newton yasalarının geçerli olduğu bir referans sisteminde böyle bir kuvvet yoktur. Bu kuvvetin çıkma sebebi gözlemcinin sistemde Newton yasalarını uygulayabilmek için varsaydığı eylemsizlik kuvvetidir (Şekil 5). Fizik Sayfa 2
