FİZİK I ÇALIŞMA SORULARI 1- Bir roket iki motorunu eşzamanlı olarak ateşliyor. Bir motor 725 N'luk bir itmeyi ileriye doğru, diğeri ise 513 N'luk bir itmeyi ileri yönün 32.4° yukarısına doğru uyguluyor. Bu iki motorun rokete uyguladığı itme bileşkesinin yön ve büyüklüğünü ileri yönü referans alarak bulunuz. 2- ⃗vektörü 2.80 cm uzunluğundadır ve ilk çeyrekte pozitif x-ekseniyle saat yönünün tersine 60° açı yapmaktadır. B vektörü 1.90 cm uzunluğundadır ve dördüncü çeyrekte pozitif x-ekseniyle saat yönünde 60° açı yapmaktadır (Bkz. Şekil 1.35). Bileşenleri kullanarak aşağıdaki vektör işlemlerinin büyüklük ve yönünü bulunuz. (a) ⃗ + ⃗; (b) ⃗ - ⃗;(c) ⃗ - ⃗. Her durum için bir şema çizerek sayısal sonuçlarınızın çizimsel sonuçlarınızla niteliksel olarak benzer olduğunu gösteriniz. Şekil 1.35 3- ⃗ vektörünün bileşenleri Ax= 1.30 cm ve Ay=2.25 cm, B vektörünün bileşenleri de Bx= 4.10 cm ve By= 3.75 cm'dir. (a) ⃗ + ⃗ vektörünün bileşenlerini bulunuz, (b) ⃗ + ⃗ vektörünün büyüklüğünü ve yönünü bulunuz, (c) ⃗ - ⃗vektörünün bileşenlerini bulunuz, (d) ⃗ - ⃗ vektörünün büyüklüğünü ve yönünü bulunuz. ⃗, ,⃗ ⃗için şu skaler çarpımları 4- Şekil 1.34 verilen bulunuz. (a) ⃗. ⃗; (b) ⃗. ⃗ (c) ⃗. ⃗ Şekil 1.34 5- 1.34'de verilen ⃗ve ⃗ vektörleri için, (a) ⃗ ⃗ vektör çarpımının büyüklüğü ve yönünü bulunuz; (b) ⃗ ⃗ vektör çarpımının sonucunun büyüklük ve yönünü bulunuz. 6- Şekil 1.35'te verilen iki vektör için, (a) ⃗ ⃗ vektör çarpımının büyüklük ve yönünü bulunuz; (b) ⃗ ⃗ vektör çarpımının büyüklük ve yönünü bulunuz. 7- Yatay düzlemdeki üç ip Şekil 1.38'de gösterildiği biçimde ortalarında duran büyük bir taşa kuvvet uygulamaktadırlar. ⃗, ,⃗ ⃗ vektörleri üretilen kuvvet vektörüdür. Bu üç vektörün uyguladığı net kuvveti sıfırlayacak dördüncü bir kuvvet vektörünün büyüklüğünü ve yönünü bulunuz. Şekil 1.38 8- (a) Şekil 1.34'le verilen ⃗, ,⃗ ⃗vektörlerinin toplamı ⃗ vektörünün büyüklüğünü ve yönünü bulunuz. Bir diyagramda ⃗ vektörünün bu üç vektörden nasıl oluştuğunu gösteriniz, (b) ⃗ = ⃗ - ⃗ - ⃗ vektörünün büyüklüğünü ve yönünü bulunuz. Bir diyagramda ⃗ vektörünün bu üç vektörden nasıl oluştuğunu gösteriniz. 9- Bir mağara araştırmacısı bir mağarayı incelemektedir. Araştırmacı öncelikle bir geçitten 180 m batıya daha sonra 210 m güneyin 45° doğusuna ve sonra da 280 m kuzeyin 30° doğusuna ilerlemiştir. Ölçülmeyen dördüncü bir yer değiştirmeden sonra araştırmacı kendisini başladığı yerde bulur. Vektör toplama diyagramı çizerek bulduğunuz sonucun nümerik sonucunuzla niteliksel olarak benzerlik taşıdığını gösteriniz. 10- Geriye Dönüş Bir gezgin Afrika'nın ekvator bölgesindeki batta girmemiş ormanlarda dolaşmak için kamp yerinden ayrılmıştır. Öncelikle kuzey doğuya 40 adım atmış, sonra batının 60° kuzeyine doğru 80 adım atmış ve son olarak da güneye doğru 50 adım atmıştır. Gezginini bütün adımlarının aynı olduğunu varsayarsak: (a) Üç yer değiştirme vektörünü ölçekli olarak çiziniz ve net yer değiştirmeyi (vektörel bileşke) gösteriniz; (b) Ormanda kaybolan gezginin çadırına dönmesi gitmesi için hangi yönde kaç adım gitmesi gerektiği bilgisini bileşenler yöntemini kullanarak hesaplayınız. 11- Eğitim uçuşu yapan bir öğrenci Nebraska'nın Lincoln şehrinden Iowa'nın Clarinda şehrine oradan da Missouri'nin St. Joseph şehrine ve takibinde de son olarak Kansas'ın Manhattan şehrine uçuyor (Şekil 1.41). Yönler kuzey yönüne göre verilmiştir: 0° kuzey yönünü, 90° doğu yönünü, 180° güney yönünü ve 270°'de batı yönünü göstermektedir. Bileşenler yöntemin i kullanarak: (a) pilotun Manhattan'dan Lincoln'e dönebilmesi için uçması gereken mesafeyi, (b) bunun için kuzeye göre uçması gereken yönü hesaplayınız. Bir vektör diyagramı çizerek sonuçları gösteriniz. 12- Şekil 1.37'de verilen ⃗ ve ⃗ vektörleri için, (a) ⃗ * çarpımının büyüklüğünü ve yönünü bulunuz. ⃗yi hesaplayınız, (b) ⃗ x ⃗ 13- Verilen şu iki vektörü kullanarak aşağıdaki işlemleri yapınız, A = -2.00i + 3.00j+ 4.00k ve B = 3.00i 1.00j- 3.00k (a) Her vektörün büyüklüğünü bulunuz; (b) ⃗ − ⃗ işleminin sonucunu birim vektörleri kullanarak gösteriniz; (c) ⃗ − ⃗ işleminin sonucunun büyüklüğünü hesaplayınız, bu ⃗ − ⃗ işleminin sonucu ile aynı mıdır? Açıklayınız. 14- ⃗ = 5.0î - 6.5j ve ⃗=3.5i + 7.0j vektörleri veriliyor. Üçüncü bir ⃗ vektörünün ise xy düzleminde olduğu biliniyor. ⃗ vektörü, ⃗ vektörüne diktir ve ⃗ ile ⃗'nin skaler çarpımının sonucu 15.0'dır. Bu bilgiler çerçevesinde C vektörünün bileşenlerini bulunuz. 15- ⃗ ve ⃗ vektörlerinin büyüklükleri sırasıyla 3.00 ve 3.00 olarak verilmiştir. Bu iki vektörün çarpımı ⃗ x ⃗ =-5.00i + 2.00jolarak verilmiştir. ⃗ ve ⃗ vektörler arasındaki açıyı bulunuz.