12. Sınıf Fizik Beceri Temelli Etkinlik Kitabı Cevapları Sayfa 29

12. Sınıf Fizik Beceri Temelli Etkinlik Kitabı Sayfa 29 Cevapları Meb Yayınları‘na ulaşabilmek ve dersinizi kolayca yapabilmek için aşağıdaki yayınımızı mutlaka inceleyiniz.

12. Sınıf Fizik Beceri Temelli Etkinlik Kitabı Cevapları Sayfa 29

Aşağıda verilen metinden yararlanarak soruları cevaplayınız.

Eylemsizlik momenti, dönmesini sağladığımız her nesnenin sahip olduğu bir özellik olarak karşımıza çıkar. Skaler büyüklük olan eylemsizlik momenti bu nesnelerin açısal hızını değiştirme sırasında oluşan zorluğun bir ölçüsüdür. Aynı zamanda bu zorluk, nesnelerin dönme ekseninden uzaklaşması ile sistemin açısal hızını değiştirmenin ne kadar zorlaştığını ifade eder. Zorluğun göstergesi ise döndürülen nesnenin momentumunun hızlı değişmesi ve büyük bir momentuma sahip olmasıdır.

Eylemsizlik momenti sistemin kütle dağılımının değişmesiyle dönme hareketinin nasıl değiştiği açıklar. Ayrıca kütlenin dönme hareketini içeren fizik problemleri için de kullanılır. Eylemsizlik momenti I sembolü ile gösterilir. Dönme ekseni etrafında r yarıçapıyla dönen noktasal m kütleli bir nesne için eylemsizlik momenti I = m • r2 matematiksel modeli ile hesaplanır ve uluslararası standart birimi kg-m2 dir. Birbirine bağlanmış ve birçok kütleden oluşan sistemlerde ise eylemsizlik momenti, bütün kütlelerin eylemsizlik momenti toplanarak (I = m1 • r + m2 • r22 + …) hesaplanır.

1. Aşağıda biri küre, ikisi silindir şeklinde üç cisim ve bu cisimlere ait eylemsizlik momenti değerlerinin hesaplanmasında kullanılan matematiksel modeller verilmiştir. Cisimlerin kütle ve yarıçapları eşittir. Buna göre eylemsizlik momenti kavramını, cisimlerin geometrik şekli ve cisimlerin dönme ekseni ile ilişkilendirerek nasıl açıklarsınız?

• Cevap:

Dönme ekseni, yarıçapı ve kütle değerleri aynı olan küre ve silindir cisimlerin eylemsizlik momenti için kullanılan matematiksel modelleri birbirinden faklıdır. Bu durum eylemsizlik momentinin cismin geometrik şekliyle de ilişkili olduğu anlamına gelir. Cisimlerin geometrik şekli ile ilişkilendirilen eylemsizlik momenti kavramı “Farklı geometrik şekilli cisimlerin dönmeye karşı gösterdiği direnç değişiklik gösterir.” şeklinde açıklanabilir. Silindirlerin eylemsizlik momenti için kullanılan matematiksel modeli birbirinden faklı olmasından yararlanarak eylemsizlik momentinin aynı zamanda eksen ile ilişkili olduğu sonucuna varılır. Buna göre cisimlerin dönme ekseni ile ilişkilendirilen eylemsizlik momenti kavramı “Dönme ekseninin cismin farklı bir noktasından geçmesi sebebiyle cisimlerin dönmeye karşı gösterdiği direnç değerinde değişiklik gözlenir.” şeklinde açıklanabilir.

2. Aynı cisme ait eylemsizlik momenti değerleri Şekil I ve Şekil II’de verilmiştir. Buna göre:

a) Cismi hangi durumda döndürmek daha zordur? Kısaca açıklayınız

• Cevap: Şekil içeriğinde verilen eylemsizlik momenti matematiksel modellerine göre Şekil I’deki eksene göre eylemsizlik momenti daha büyüktür. Bu sebeple cismi Şekil I’deki eksene
  göre döndürmek, Şekil II’deki eksene göre döndürmekten daha zordur.

b) Cismin eylemsizlik momenti değerinin hesaplanmasında kullanılan matematiksel modelin farklı olmasının nedeni nedir?

• Cevap: Cismin eylemsizlik momenti değerinin hesaplanmasında kullanılan matematiksel modellerin farklı olmasının nedeni dönme ekseninin farklı bir noktadan geçmesidir.

12. Sınıf Meb Yayınları Fizik Beceri Temelli Etkinlik Kitabı Sayfa 29 Cevabı ile ilgili aşağıda bulunan emojileri kullanarak duygularınızı belirtebilir aynı zamanda sosyal medyada paylaşarak bizlere katkıda bulunabilirsiniz.