✨ Konuları Gir, Yapay Zeka Saniyeler İçinde Sınavını Üretsin!

12. Sınıf Merkezcil Kuvvet Analizi Test 5

SORU 1

Kütlesi m olan bir cisim, r yarıçaplı yörüngede v süratiyle düzgün çembersel hareket yaparken merkezcil kuvvet F oluyor. Cismin kütlesi ve yörünge yarıçapı sabit tutularak çizgisel sürati 2 katına çıkarılırsa, merkezcil kuvvet kaç F olur?


A) 1/4
B) 1/2
C) 1
D) 2
E) 4
Açıklama:
İlk durumda merkezcil kuvvet \(F = \frac{mv^2}{r}\) bağıntısı ile verilir. Kütle (m) ve yarıçap (r) sabit tutulup çizgisel sürat (v) 2 katına çıkarılırsa, yeni sürat \(v' = 2v\) olur. Yeni merkezcil kuvvet \(F'\) ise şu şekilde hesaplanır: \(F' = \frac{m(v')^2}{r} = \frac{m(2v)^2}{r} = \frac{m(4v^2)}{r} = 4 \frac{mv^2}{r}\) Görüldüğü gibi \(F' = 4F\) olur. Merkezcil kuvvet çizgisel süratin karesiyle doğru orantılıdır.