✨ Konuları Gir, Yapay Zeka Saniyeler İçinde Sınavını Üretsin!

11. Sınıf İtme ve Momentum Değişimi İlişkisi Test 5

SORU 1

Bir otomobil çarpışma anında yolcuların daha az zarar görmesi için güvenlik önlemleri almaktadır (hava yastığı, emniyet kemeri, araç gövdesindeki deformasyon bölgeleri). Bu güvenlik önlemlerinin temel fiziksel prensibi, itme ve çizgisel momentum değişimi açısından aşağıdaki ifadelerden hangisiyle en iyi açıklanır?


A) Çarpışma anında cisme etki eden momentumu artırarak çarpmanın etkisini azaltır.
B) Çarpışma anında cisme etki eden kuvvetin şiddetini artırarak momentum değişimini hızlandırır.
C) Momentum değişimini sabit tutarken, çarpışma süresini uzatarak cisme etki eden ortalama kuvveti azaltır.
D) Momentum değişimini azaltarak ve çarpışma süresini kısaltarak cismin güvenliğini sağlar.
E) Çarpışma anında itmeyi tamamen ortadan kaldırarak momentum değişimini engeller.
Açıklama:
İtme (I) \(=\) F_net . Δt ve aynı zamanda itme (I), cismin çizgisel momentumundaki değişime (Δp) eşittir. Yani Δp \(=\) F_net . Δt. Bir çarpışmada, bir cismin hızındaki değişim (ve dolayısıyla momentumundaki değişim) belirli bir büyüklüktedir ve genellikle kaçınılmazdır. Güvenlik sistemlerinin amacı bu Δp'yi (itme) değiştirmek değil, bu momentum değişiminin gerçekleştiği süreyi (Δt) uzatmaktır. Eğer Δt uzatılırsa, cismin maruz kaldığı ortalama kuvvet (F_net) azalır. Çünkü Δp sabit kaldığında, Δt'yi artırmak F_net'i azaltır. Hava yastıkları ve emniyet kemerleri, yolcunun durma süresini artırarak (Δt'yi büyüterek) yolcuya etki eden ortalama çarpma kuvvetini (F_net'i) düşürür ve böylece yaralanma riskini azaltır. Dolayısıyla C seçeneği doğru açıklamadır.