• Buradasın

    Fizik Dersi: Eğimli Viraj Hareketi ve Sürtünme Kuvveti

    youtube.com/watch?v=T_UbMb65l_k

    Yapay zekadan makale özeti

    • Bu video, bir eğitmen tarafından sunulan fizik dersidir. Eğitmen, öğrencilere eğimli viraj hareketi ve sürtünme kuvveti konularını anlatmaktadır.
    • Videoda öncelikle eğimli viraj hareketi incelenmekte, kuvvet diyagramı çizilerek ağırlık ve zeminin tepki kuvveti gösterilmektedir. Ardından virajı dönebilmesi için gerekli hız formülü (v = tanjant alfa × gr) türetilmekte ve virajın güvenle dönebilmesi için gerekli hız limitlerine uyulması gerektiği vurgulanmaktadır. Daha sonra çembersel hareket, sürtünme kuvveti ve enerji korunumu prensibi ele alınmakta, örnek problemler üzerinden formüller uygulamalı olarak gösterilmektedir.
    • Eğitmen, günlük hayattan örnekler (silgi ve tepsi örneği) kullanarak kavramları pekiştirmekte ve virajda güvenli hareket için gerekli hız hesaplamalarını detaylı olarak açıklamaktadır. Ayrıca, virajda fazla hızlarda aracın savrulabileceği ve bu durumun hem sürücü hem de trafikteki diğer kişiler için tehlikeli olabileceği vurgulanmaktadır.
    00:31Eğimli Viraj Hareketi
    • Eğimli viraj hareketi, otobanda bir yola saparken araçın yukarıya taşınıp diğer tarafa atılması şeklinde gerçekleşir.
    • Eğim, yerle belli bir açı yapması anlamına gelir ve bu açıda araç hareket eder.
    • Eğimli virajda araç motorları vın vın, vızır vızır döner.
    01:17Kuvvet Diyagramı
    • Eğimli virajda araç üzerinde yere doğru ağırlık (mg) ve zeminin tepki kuvveti (N) bulunur.
    • Zemin tepki kuvveti arabaya dik olup, yörünge etrafında dönüş hareketi yaparken merkeze doğru bir kuvvet oluşturur.
    • Ağırlık vektörü, yörünge etrafında dönüş yaparken bileşenlerine ayrılır: Nx (eksenel bileşen) ve Ny (merkeze doğru bileşen).
    06:30Matematiksel İlişkiler
    • Zeminin tepki kuvveti (N) ve ağırlık (mg) arasındaki ilişki: N + mg = ma (merkezcil ivme formülü).
    • Nx bileşeni mg'ye eşit olur: Nx = mg.
    • Ny bileşeni merkeze doğru kuvvet oluşturur: Ny = ma.
    07:15Hız Formülü
    • Tanjant alfa = a/g formülü elde edilir.
    • Merkezcil ivme formülü: v² = a × r kullanılarak v = √(tanjant alfa × g × r) formülü bulunur.
    • Bu hıza ulaşıldığında araç rahatlıkla virajı dönebilir.
    08:27Hız Sınırları
    • Bu hızdan daha düşük hızlarda (v < v) araç kaymaya başlar.
    • Bu hızdan daha yüksek hızlarda (v > v) araç yukarı yönde savrulur.
    • Virajın güvenle dönebilmesi için gerekli hız limitlerine uyulmalıdır, aksi takdirde hem sürücü hem de trafikteki kişiler tehlikeye atılır.
    09:33Virajlarda Dengeyi Koruma Yöntemleri
    • Otomobil yarışlarında yatay düzlemde sürtünme kuvvetini dengelemek için hızı küçültmek gerekir.
    • Eğimli virajlarda çok hızlı girildiğinde ve yukarı doğru savrulduğunda, hızı küçülterek dengeye getirilebilir.
    • Yatay yolda yarıçapı artırmak, tırtıklı lastikler kullanmak veya yüzeyi sürtünmeli hale getirmek virajlarda savrulmayı önler.
    10:50Sürtünme Kuvveti ve Yerçekimi
    • Sürtünme kuvveti (k çarpı mg) ve kare bölü r formülüyle hesaplanır.
    • Kutuplarda yerçekimi daha büyük olduğu için, ekvator'daki bir viraj yolu kutuplarda daha güvenli dönülebilir.
    • Virajı güvenli dönebilmek için maksimum hız, sürtünme kuvvetinin yeterli olması şartıyla hesaplanır.
    11:38Eğimli Viraj Örneği
    • Eğimli viraja giren aracın izlediği çembersel yörüngenin yarıçapı 120 metredir.
    • Virajı güvenli dönebilmesi için maksimum hız, sinüs 37 derece ve kosinüs 37 derece değerleri kullanılarak hesaplanır.
    • Hesaplamaya göre, araç 30 metre/saniyelik hızla güvenli bir şekilde virajı dönebilir.
    13:25Çembersel Yörünge Örneği
    • Kütleli bir cisim sürtünmesi önemli olan bir yüzeyde hızlı atılmış ve yarıçapı 2 metre olan çembersel yörünge üzerinde L noktasından ancak geçebildiğine göre, L noktasında zeminin tepki kuvveti sıfır olur.
    • Enerji korunumu prensibi kullanılarak, cismin başlangıç hızı hesaplanır.
    • Hesaplamaya göre, cismin başlangıç hızı 10 metre/saniye olmalıdır.
    16:28İple Bağlı Cisim Örneği
    • 250 santim uzunluğundaki bir ipin ucuna bağlanan kütleli bir cisme düşey düzlemde düzgün çembersel hareket yaptırılmak isteniyor.
    • Cismin düzgün çembersel hareket yapabilmesi için sahip olması gereken en küçük hız hesaplanmalıdır.
    • Tepeden geçerken ip gerilmesinin sıfır olması şartı kullanılır.
    17:43Tepeden Geçen Cismin Hızı
    • Merkeze doğru sadece MGM kuvveti var ve v² = gr formülü kullanılarak hız hesaplanıyor.
    • Tepeden geçerken minimum hız 5 m/s olarak bulunuyor.
    • Aşağıdan geçerken maksimum hız 5,45 m/s olarak hesaplanıyor.
    19:43Sürtünmeli Tablo Üzerindeki Cisim
    • Sürtünmeli tablo düşey ekseni etrafında 2,5 radyan/saniye açısal hızla döndürülmektedir.
    • Cismin güvenli dönebilmesi için sürtünme kuvveti merkezi kuvvetten büyük veya eşit olmalıdır.
    • Sürtünme kuvveti k×mg = mω²×r formülüyle hesaplanır ve k=0,5, ω=2,5 radyan/saniye değerleri kullanılarak r ≤ 0,80 metre bulunur.
    23:08Yörünge Yarıçapı ve Savrulma
    • Yörünge yarıçapı 0,40 metre olan cisim 0,80 metre şartını sağladığı için döner.
    • Yörünge çapı 1 metre olan cisim 0,80 metre şartını sağlamadığı için savrulur.

    Yanıtı değerlendir

  • Yazeka sinir ağı makaleleri veya videoları özetliyor