✨ Konuları Gir, Yapay Zeka Saniyeler İçinde Sınavını Üretsin!

11. Sınıf Net Kuvvet ve Sürtünme Hesaplamaları Test 4

SORU 1

Sürtünmesiz yatay bir buz pisti üzerinde, bir ip yardımıyla merkezcil bir yörüngede sabit süratle dönen bir buz hokeyi diski için serbest cisim diyagramı ve net kuvvetin yönü ile ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur? (Disk bir nokta olarak kabul edilecektir.)


A) Diske etki eden kuvvetler: Yukarı doğru Normal kuvvet, aşağı doğru Yer çekimi kuvveti ve merkeze doğru İp gerilmesi. Net kuvvet merkeze doğrudur.
B) Diske etki eden kuvvetler: Yukarı doğru Normal kuvvet, aşağı doğru Yer çekimi kuvveti ve yörüngeye teğet İp gerilmesi. Net kuvvet yörüngeye teğettir.
C) Diske etki eden kuvvetler: Yukarı doğru Normal kuvvet, aşağı doğru Yer çekimi kuvveti, merkezden dışarı doğru Merkezkaç kuvveti ve merkeze doğru İp gerilmesi. Net kuvvet sıfırdır.
D) Diske etki eden tek kuvvet: Merkeze doğru İp gerilmesi. Net kuvvet merkeze doğrudur.
E) Diske etki eden kuvvetler: Yukarı doğru Normal kuvvet, aşağı doğru Yer çekimi kuvveti ve yörünge hareketine zıt yönde Sürtünme kuvveti. Net kuvvet sıfırdır.
Açıklama:
Sürtünmesiz yatay bir düzlemde çembersel hareket yapan bir cisme etki eden kuvvetler şunlardır: 1. Yer çekimi kuvveti (mg): Yere doğru (aşağı). 2. Normal kuvvet (N): Yüzeyden dışarı doğru (yukarı), yer çekimini dengeler. 3. İp gerilme kuvveti (T): İp boyunca merkeze doğru. Yatay düzlemde Normal kuvvet ve Yer çekimi kuvveti birbirini dengelediği için düşey doğrultuda net kuvvet sıfırdır. Merkezcil hareketin sağlanabilmesi için merkeze doğru bir net kuvvet olmalıdır. Bu net kuvvet, ip gerilmesi tarafından sağlanır. Dolayısıyla net kuvvetin yönü merkeze doğrudur ve büyüklüğü ip gerilmesine eşittir. 'Merkezkaç kuvveti' gerçek bir kuvvet değildir, eylemsiz bir referans çerçevesinde gözlenen bir 'görünür kuvvettir'.