10.sınıf limit hız
advertisement
UYARI • Lütfen masalarınıza yazı yazmayınız. • Laboratuvarımızı Temiz tutmaya özen gösteriniz. • Ders araç ve gereçlerinizi hazırlayınız. Değirmendere Hacı Halit Erkut Anadolu Lisesi Yeryüzünde Hareket Hazırlayan : Şehriye IŞIK Sürtünmeli Ortamda Serbest Düşme (Limit Hız) Akışkan içinde hareket eden cisimlere hareket yönüne zıt yönde bir direnç kuvveti uygulanır. Bu kuvvetin büyüklüğü; a. Cismin hareket doğrultusuna dik olan en büyük kesit alanı ile doğru orantılıdır. b. Hızın karesiyle doğru orantılıdır. Ancak çok küçük hızlar için hız ile, çok büyük hızlar için ise hızın daha büyük üsleriyle doğru orantılı olabilir. c. Cismin biçimine ve akışkanın öz kütlesine bağlıdır. Hava ile sürtünen ne büyük kesit alanları ve hızları eşit olan cisimlerden, en baştaki damla modeline en az direnç kuvveti etki eder. Hava ortamında bir cisim ilk hızsız bırakıldığında, cisim ağırlığının etkisiyle hızlanmaya başlar. Hız arttıkça hava direnci de artar. Belirli bir hıza geldiğinde cismin ağırlığı hava direncine eşit olur. Bundan sonra net kuvvet sıfır olacağından cisim sabit hızla hareketini sürdürür. Bu hıza cismin limit hızı denir. Limit Hız Grafikleri Cismin düşme yönü pozitif yön seçilirse, aşağı yönde farklı hızlarla atılan cisimlerin hız - zaman grafikleri şekildeki gibi olur UYARI: limit hız, ortam değişmedikçe sabittir. İlk hıza bağlı değildir. ÖRNEK:Aynı yatay düzeyden I, II ve III ortamları içerisinde serbest bırakılan X, Y, Z cisimleri yere v1 v2, v3 büyüklüğündeki hızlarla çarpıyorlar. Hızların büyüklükleri arasında v1 < v2 < v3 ilişkisi olduğuna göre, hangi ortamlar kesinlikle sürtünmen hava ortamıdır? A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III D) I ve II E) II ve III • Çözüm Hava ortamında serbest bırakılan cisme hareketine ters yönde, hava direnç kuvveti uygulanır. Bu kuvvet ağırlık kuvvetine ters yönlü olduğu için cismin hızlanma ivmesini küçültür. Dolayısıyla yere daha küçük bir hızla çarpar. (Yağmur ve doluda olduğu gibi) Z cisminin yere çarpma hızı en büyük olduğuna göre, I ve II ortamları kesinlikle hava direncinin uygulandığı ortamlardır. III ortamında hava olabilir de olmayabilir de bu kesin değildir. Cevap D
