• Buradasın

    12. Sınıf Fizik Dersi: Düzgün Çembersel Hareket ve Yerçekimi

    youtube.com/watch?v=z5Fi2LXL7yM

    Yapay zekadan makale özeti

    • Bu video, bir öğretmenin 12. sınıf fizik dersi için hazırladığı eğitim içeriğidir. Öğretmen, Milli Eğitim Bakanlığı'nın belirlediği kazanımlara ve örnek senaryolara göre ders anlatmaktadır.
    • Video, düzgün çembersel hareket konusunu kapsamlı şekilde ele almaktadır. İçerikte çembersel hareketin tanımı, konum vektörü, periyot, frekans, çizgisel hız, açısal hız, merkezcil ivme ve merkezcil kuvvet kavramları anlatılmakta, ardından kütle çekim kuvveti ve yerçekimi ivmesi konularına geçilmektedir. Video boyunca çeşitli örnek sorular çözülerek konular uygulamalı olarak pekiştirilmektedir.
    • Video ayrıca anlık hız, açısal momentum, viraj problemleri, düzgün olmayan çembersel hareket ve dönerek öteleme hareketi gibi konuları da kapsamaktadır. Özellikle AYT sınavına hazırlık için önemli bilgiler ve örnek sorular içeren bu içerik, fizik dersinde çembersel hareket konusunu öğrenmek veya pekiştirmek isteyen öğrenciler için faydalı bir kaynaktır.
    00:0612. Sınıf Fizik Yazılı Hazırlığı
    • Bu videoda 12. sınıf birinci dönem bir fizik yazılısı için hazırlık yapılacak.
    • Milli Eğitim Bakanlığı yazılıda çıkacak kazanımları belirledi ve örnek senaryolar yayınladı.
    • Videoda çembersel hareket, dönerek öteleme hareketi, eylemsizlik momenti, dönme kinetik enerjisi, açısal momentum ve korunumu, kütle çekim kuvveti, yerçekimi ivmesi konuları öğretilicektir.
    01:12Düzgün Çembersel Hareket
    • Düzgün çembersel hareket, cismin çembersel yörüngede sabit süratle hareket etmesidir.
    • Periyot (T), çembersel yörüngede cismin bir tam tur için geçen süreye denir ve birimi saniyedir.
    • Frekans (f), çembersel yörüngede cismin bir saniyedeki tur sayısına denir, birimi saniye üzeri eksi bir veya hertz'dir ve periyotla çarpımı bir'dir.
    02:16Çizgisel Hız ve Açısal Hız
    • Çizgisel hız, cismin çembersel yörüngede birim zamanda aldığı yola denir ve formülü 2πr/T veya 2πrf'dir.
    • Hız vektörü ile yarıçap her zaman birbirine diktir ve hız vektörü her zaman daireye teğettir.
    • Hız vektörel büyüklük olup yönü sürekli değiştiği için çembersel hareket yapan cismin hızı sabit değildir, ancak hızının büyüklüğü ve çizgisel sürati sabittir.
    03:48Açısal Hız ve Yönlendirme
    • Açısal hız, yarıçap vektörünün birim zamanda taradığı açıya denir ve formülü 2π/T veya 2πf'dir.
    • Açısal hız vektörel büyüklüktür ve yönü sağ el kuralı ile bulunur; dört parmak dönme yönünü açtığımız başparmakta açısal hızın yönünü gösterir.
    • Çizgisel hız ile açısal hız arasındaki ilişki v = ωr'dir.
    05:16Açısal Hız Örnek Soruları
    • Bir dairesel pistte yarıçapı 5 metre olan tekerlek 2 saniyede 6 tur attığında, açısal hızı 18 radyan/saniye, çizgisel hızı 9 metre/saniye bulunur.
    • X-Y düzleminde O noktası etrafında düzgün çembersel hareket yapan cismin açısal hızı 0,5 radyan/saniye ve yönü sağ el kuralı ile eksi z yönünde bulunur.
    08:08Merkezcil İvme ve Kuvvet
    • Merkezcil ivme, düzgün çembersel harekette cismin hızının büyüklüğü değişmese de yönünün sürekli değişmesinden dolayı oluşur ve formülü v²/r veya ω²r'dir.
    • Merkezcil kuvvet, cismin hız vektörüne dik olarak etki ederek cismin dairesel yörüngede dönmesini sağlayan kuvvet olup, formülü F = mv²/r veya F = mω²r'dir.
    • Merkezcil kuvvet ayrı bir kuvvet değildir, cisme merkeze doğru etki eden kuvvet neyse o olabilir (manyetik kuvvet, sürtünme kuvveti, ipteki gerilme, kütle çekim kuvveti) ve hız vektörüne dik olduğu için iş yapmaz.
    10:04Eşmerkezli ve Aynı Kayışa Bağlı Kasnaklar
    • Eşmerkezli olanlar birlikte döndükleri için birim zamanda eşit açıyı tararlar ve açısal hızları eşittir.
    • Aynı kayışa bağlı olanların çizgisel hızları eşittir, ancak yarıçapları farklı olanların açısal hızları farklıdır.
    • Yarıçapı 3r olan kasnakın açısal hızı 3w ise, yarıçapı 2r olan kasnakın açısal hızı 2w olur.
    13:25Çembersel Harekette Merkezcil Kuvvetler
    • Çembersel hareket yapan cisimlerde merkezcil kuvvet formülü mω²r veya mω²r'dir.
    • Yatay düzlemde çembersel hareket yapan cisimlerde merkezcil kuvvet, ipte oluşan gerilme ve sürtünme kuvvetinin toplamıdır.
    • Sürtünme katsayısı 2 olan tabloda 5 at/şn açısal hızla dönen 10 kg kütleli cismin ipte oluşan gerilmesi 80 Newton'dur.
    16:00İp Gerilmeleri ve Sürtünme Kuvvetleri
    • Yatay düzlemde ipe eşit aralıklarla bağlı cisimlerde, dıştaki ip gerilmesi tüm içteki ip gerilmelerinin toplamıdır.
    • Düşey eksen etrafında dönen yatay tabloda cisim ile tabla arasındaki sürtünme katsayısının en küçük değeri, cismin ağırlığına eşit olması durumunda hesaplanır.
    • Dik silindirde cisimle silindir arasındaki sürtünme katsayısı 2 olduğunda, cismin dengede kalması için silindirin açısal hızı en az 10 radyan/saniye olmalıdır.
    21:50İp Ucuna Asılan Cisimler
    • İp ucuna asılan cisimlerde, ağırlık kuvveti ve ipteki gerilmenin bileşkesi merkezcil kuvveti oluşturur.
    • 3 kg kütleli cisim sıfırvirgülelli metre uzunluğundaki ipin ucuna asılarak döndürülürken, cismin açısal hızı 10/√3 radyan/saniye olur.
    23:13Düşey Düzlemde Çembersel Hareket
    • İki kilogram kütleli cisim bir metre boyundaki iple düşey düzlemde düzgün çembersel hareket yaparken, K noktasından geçerken ip gerilmesi 50 Newton olduğunda çizgisel hızı 5 metre/saniye olarak bulunur.
    • İpte oluşan en küçük gerilme kuvveti 30 Newton, en büyük gerilme kuvveti ise 70 Newton olarak hesaplanır.
    25:53Viraj Emniyeti
    • Virajı emniyetli şekilde dönebilmesi için aracın virajın ya sürtünmeli ya eğimli ya da ikisi bir arada olması gerekir.
    • Sürtünmeli virajda güvenli alabilme şartı √(μrg) formülüyle hesaplanır, bu hızdan daha büyük hızla geçerse araç savrulur.
    • Eğimli virajda formülde μ yerine tanθ kullanılır.
    26:44Sürtünmeli Yatay Viraj Örneği
    • Tekerlek ile yol arasındaki sürtünme katsayısının 4 olduğu, yarıçapı 25 metre olan yatay virajda, araç güvenli bir şekilde virajı alabilmesi için maksimum sürati 10 metre/saniye olmalıdır.
    • Güvenli alacağı maksimum hızı veya minimum sürtünme katsayısını bulmak için merkezci kuvvetle sürtünme kuvvetini birbirine eşitleriz.
    27:48Düzgün Olmayan Çembersel Hareket
    • Düzgün olmayan çembersel harekette cismin hızının büyüklüğü her yerde sabit olmadığı için merkezci kuvvetin büyüklüğü de değişir.
    • L noktasından geçerken tepki kuvveti 360 Newton, M noktasından geçerken tepki kuvveti ise 240 Newton olarak hesaplanır.
    31:28İpe Bağlı Cisim Örneği
    • İpe bağlı 5 kilogram kütleli cisim K noktasından serbest bırakıldığında, L noktasından geçerken ipteki gerilme kuvveti 150 Newton olur.
    32:51Dönerek Öteleme Hareketi
    • Dönerek ilerlemekte olan cismin üzerindeki bir noktanın anlık hızı, bu noktanın öteleme hızı ile dönme hızının bileşkesidir.
    • Tekerlek üzerindeki dönme hızının büyüklüğü ile ilerleme hızının büyüklüğü birbirine eşittir.
    • K, L, M noktalarının yerden bakan gözlemciye göre anlık hızları, öteleme ve dönme hızlarının bileşkesi olarak hesaplanır.
    35:02Anlık Hız Örnekleri
    • Kasnak ok yönünde dönerek ilerlerken, K noktasının yere göre hızı 10 m/s olduğunda, O noktasının yere göre hızı 5 m/s, L noktasının yere göre hızı ise 5√2 m/s bulunur.
    • İkinci örnekte, K noktasının yere göre hızı 10 m/s olduğunda, L noktasının yere göre hızı 10√3 m/s olarak hesaplanır.
    37:42Açısal Momentum Kavramı
    • Açısal momentum, cismin dönüş hareketine devam etme isteğinin göstergesidir ve vektörel büyüklüktür.
    • Açısal momentum, çizgisel momentum ile yarıçap vektörünün vektörel çarpımından bulunur ve formülü L = mvr'dir.
    • Açısal momentum ayrıca L = Iω formülüyle de hesaplanabilir ve açısal momentum ile açısal hız aynı yöndedir.
    39:57Açısal Momentum Yönlendirme
    • Açısal momentum sağ el kuralı ile bulunur: dört parmak cismin dönme yönünü gösterirken, açılan başparmak açısal momentumun yönünü verir.
    • Çizgisel momentum sayfa düzlemindeyken, açısal momentum sayfa düzlemine dik olduğundan araları 90 derecedir.
    40:50Açısal Momentum Örnekleri
    • Düzgün çembersel hareket yapan bir cismin açısal momentumu, çizgisel momentum ile yarıçapın çarpımına eşittir.
    • X-Y düzleminde dönen bir cismin açısal momentumu Z ekseninde, Y-Z düzleminde dönen cismin açısal momentumu ise X ekseninde olur.
    • Eylemsizlik momenti ve açısal hızı aynı olan cisimlerde, kütle ve yarıçapı büyük olan cismin açısal momentumu daha büyüktür.
    46:47Açısal Momentumun Korunumu
    • Bir cisme etki eden net tork yoksa, cismin açısal momentumu korunur.
    • Buz patencilerinde, kolları önüne aldığında eylemsizlik momenti küçülür, açısal momentum korunması için açısal hızı artar ve daha hızlı dönmesi gerekir.
    48:15Kütleçekim Kuvveti
    • Kütleçekim kuvveti, cisimlerin kütlelerinden dolayı birbirine uyguladıkları çekim kuvvetidir ve cisimler her zaman birbirine eşit büyüklükte ama zıt yönlü kuvvet uygularlar.
    • Kütleçekim kuvvetinin formülü F = G × m₁ × m₂ / d²'dir, burada G genel çekim sabiti, m₁ ve m₂ kütleler, d ise uzaklıktır.
    • Kütleçekim kuvveti, kütlelerle doğru orantılı, uzaklığın karesiyle ters orantılıdır.
    48:58Kütleçekim Kuvveti Örnek Sorusu
    • İki gezegenin arasındaki kütleçekim kuvveti F kadardır.
    • Gezegenlerin kütleleri iki katına çıkarılıp aralarındaki uzaklık yarıya indirilirse, kütleçekim kuvveti 16F olur.
    49:44Yerçekimi İvmesi
    • Bir gezegenin birim kütleye uyguladığı çekim kuvvetine o gezegenin çekim ivmesi denir ve G ile gösterilir.
    • Yerçekimi ivmesinin formülü G = G × M / r²'dir, burada M gezegenin kütlesi, r ise merkeze olan uzaklıktır.
    • Yerçekimi ivmesinin ikinci formülü G = K × d × r'dir, burada K sabit değer, d gezegenin özkütlesi, r ise yarıçap veya merkeze olan uzaklıktır.
    51:19Yerçekimi İvmesi Grafiği ve Örnek Soru
    • Yerçekimi ivmesi, yüzeyden içeriye girdikçe merkeze olan uzaklıkla doğru orantılı olarak azalır ve merkezde sıfır olur.
    • Yüzeyden uzaklaşırken yerçekimi ivmesi, merkeze olan uzaklığın karesi ile ters orantılı olarak azalır ve parabolik bir grafik oluşturur.
    • X gezegeninin K ve L noktalarındaki yerçekimi ivmelerinin oranı Gk/Gl = 2'dir.
    53:18Öğrencilere Tavsiyeler
    • Yazılıya çalışırken bol bol örnek çözülmesi önerilir.
    • Üniversite sınavında (AYT) fizikte bu konularla ilgili iki soru gelmektedir.
    • Yazılıya çalışırken AYT'ye de hazırlanmış olunur.

    Yanıtı değerlendir

  • Yazeka sinir ağı makaleleri veya videoları özetliyor