Düzgün Çembersel Hareket Pdf

Düzgün Çembersel Hareket

Giriş

Düzgün çembersel hareket, bir hareketlinin sabit bir eksen etrafında, eşit zaman aralıklarında eşit yollar almasına ya da sabit bir nokta etrafında, sabit büyüklükte bir hızla dönmesine denir. Düzgün çembersel hareket yapan bir cismin hızı, yönü sürekli değiştiği için, bu hareket bir ivmeli harekettir.

Temel Kavramlar

Düzgün çembersel harekette kullanılan temel kavramlar şunlardır:

• Yörünge: Düzgün çembersel hareket yapan cismin izlediği yoldur.
• Merkez: Yörüngenin merkezidir.
• Çembersel teğet: Yörüngenin bir noktasından geçen ve merkeze dik olan doğrudur.
• Çizgisel hız: Cismin yörünge boyunca birim zamanda aldığı yoldur.
• Açısal hız: Cismin yörünge boyunca birim zamanda aldığı açısal değişimdir.
• Merkezcil ivme: Cismin yörünge boyunca merkeze doğru aldığı ivmedir.

Çizgisel Hız

Düzgün çembersel hareket yapan bir cismin, yörünge boyunca birim zamanda aldığı yola çizgisel hız denir. Çizgisel hız, v harfi ile gösterilir ve aşağıdaki formül ile hesaplanır:

v = s / t

Burada,

• s: Yörüngede alınan yol
• t: Yolun alınması için geçen zamandır.

Çizgisel hız, bir vektördür. Yönü, yörüngenin teğetine diktir.

Açısal Hız

Düzgün çembersel hareket yapan bir cismin, yörünge boyunca birim zamanda aldığı açısal değişime açısal hız denir. Açısal hız, ω harfi ile gösterilir ve aşağıdaki formül ile hesaplanır:

ω = θ / t

Burada,

• θ: Yörünge boyunca alınan açısal değişim
• t: Yolun alınması için geçen zamandır.

Açısal hız, bir skalerdir. Değeri, yörüngenin yarıçapının, bir tam tur boyunca alınan açısal değişime oranına eşittir.

Merkezcil İvme

Düzgün çembersel hareket yapan bir cismin, yörünge boyunca merkeze doğru aldığı ivmedir. Merkezcil ivme, ac harfi ile gösterilir ve aşağıdaki formül ile hesaplanır:

ac = v^2 / r

Burada,

• v: Çizgisel hız
• r: Yörüngenin yarıçapıdır.

Merkezcil ivme, bir vektördür. Yönü, her zaman yörüngenin merkezine doğrudur.

Düzgün Çembersel Hareketin Özellikleri

Düzgün çembersel hareketin özellikleri şunlardır:

• Cismin yörüngesi, bir çemberdir.
• Cismin hızı, yönü sürekli değiştiği için, bu hareket bir ivmeli harekettir.
• Cismin çizgisel hızı, sabit bir büyüklüktedir.
• Cismin açısal hızı, sabit bir büyüklüktedir.
• Cismin merkezcil ivmesi, sabit bir büyüklüktedir.

Düzgün Çembersel Hareketin Uygulamaları

Düzgün çembersel hareket, günlük hayatımızda ve birçok alanda karşımıza çıkan bir harekettir. Bazı örnekleri şunlardır:

• Güneş etrafında dönen gezegenler
• Dünya etrafında dönen Ay
• Bir çarkın dönmesi
• Bir bisikletin tekerleğinin dönmesi
• Bir topaçın dönmesi

Düzgün Çembersel Hareketin Sonuçları

Düzgün çembersel hareketin bazı sonuçları şunlardır:

• Merkezcil kuvvet: Düzgün çembersel hareket yapan bir cismi, yörüngede tutan kuvvettir. Bu kuvvet, cismin merkezcil ivmesine eşittir.
• Yapay yerçekimi: Uzay araçlarında, yerçekimi olmadığı için, astronotlar için yapay yerçekimi yaratmak gerekir. Bu, uzay aracının içinde, yörüngede dönen bir silindir veya küre ile yapılır. Bu cisimlerin oluşturduğu merkezcil kuvvet, astronotlar üzerinde bir yerçekimi etkisi oluşturu