Merkezinden geçen sürtünmesiz yatay bir mil etrafında serbestçe dönebilen M kütleli bir tekerleğe sarılı, kütlesi ve kalınlığı

Question

Merkezinden geçen sürtünmesiz yatay bir mil etrafında serbestçe dönebilen M kütleli bir tekerleğe sarılı, kütlesi ve kalınlığı önemsiz ipin ucuna m kütleli bir cisim bağlanmıştır. Sistem serbest bırakıldığında m kütleli cisim aşağı doğru hızlanarak inmekte ve tekerleğin dönmesini sağlamaktadır. Hava direnci önemsenmediğine göre, hareket süresince aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?
A) Tekerleğin açısal momentumu korunur.
B) İpteki gerilme kuvvetinin büyüklüğü, cismin ağırlığına eşittir.
C) Cismin mekanik enerjisi azalır.
D) Tekerleğin açısal hızı sabittir.
E) Cismin kaybettiği yerçekimi potansiyel enerjisi, tekerleğin kazandığı dönme kinetik enerjisine eşittir.

Accepted Answer

L tekerlek = I . ω ↓ ↓ →artıyor artar mr² sabit Ipteki gerilme kuvvetinin büyüklüğü cismin ağırlığından daha azdır Çünkü aşağı çeken kuvvet yukarı çeken kuvvetten daha büyük olduğu için cisim aşağıya doğru düşüyor B seçeneği de yanlıştır Tekerleğin açısal hızı artar eylemsizlik momenti sabittir açısal Momentum da artar Bu yüzden a ve D seçeneği de yanlıştır Cismin mekanik enerjisi azalır çünkü kaybettiği yer çekimi potansiyel enerjisi tekerleğin kazandığı dönme kinetik enerjisinden daha çoktur

Merkezinden geçen sürtünmesiz yatay bir mil etrafında serbestçe dönebilen M kütleli bir tekerleğe sarılı, kütlesi ve kalınlığı

Öğretmenin Çözümü

Çözümün yazılı anlatımı

Benzer Sorular

Küçük bir çocuk, oyun oynarken yerde duran eşit boydaki özdeş paket lastiklerini birleştirerek

İki boyutlu düzlemde bulunan üç kuvvetin yatay ve düşey eksen ile yaptığı açılar şekildeki gibidir

R₁, R₂, R₃, R₄ dirençleri ile şekildeki devre kurulmuştur. Buna göre; I. Dirençlerin hepsi seri

Doğrusal yolda hareket eden bir aracın konum−zaman grafiği verilmiştir. Buna göre, hangi aralıkta

Düzgün doğrusal yolun K noktasında durmakta olan aracın hareketi için aşağıdaki bilgiler veriliyor

Doğrusal yolda hareket eden K ve L araçları t = 0 anında yan yanadır. K aracının hız–zaman grafiği

Doğrusal yolda hareket eden bir aracın hız–zaman grafiği şekildeki gibi verilmiştir. Aracın (0–3t)

Bir hareketli K noktasından L noktasına şekildeki yörüngeyi izleyerek gitmektedir. KL noktaları

Bir hareketli K noktasından L noktasına X, Y ve Z yollarını ayrı ayrı kullanarak eşit sürede

Eşit karelere bölünmüş yatay düzlemde bulunan K, L, M ve N noktaları şekildeki gibi verilmiştir. K