Ana sayfa›Kitaplar›Fizik Dersi 11.Sınıf Ders Kitabı›Sayfa 146
Fizik Dersi 11.Sınıf Ders Kitabı — Sayfa 146 Cevapları
Yapay zekâ destekli · insan onayı yok
Bu sayfadaki cevaplar yapay zekâ ile hazırlandı ve birden çok bağımsız yapay zekâ okumasıyla kontrol edildi; bir insan editör onaylamadı. Hata içerebilir, resmî cevap anahtarı değildir: 11 Kasım 2026'daki bağımsız denetimde, örneklenen cevapların yaklaşık yüzde 7'sinde ciddi hata, yaklaşık yüzde 12'sinde küçük kusur bulundu. Yanlış bir cevap görürsen cevabın altındaki Hata bildir düğmesini kullan. Nasıl hazırlandı?
35Dönen kapının, yürüyen kişinin temas etmeden geçmesini sağlayan olası periyot değerleri
Çözüm Yolu
Kişi 240 cm çapı 40 cm/s ile 6 s'de geçer. Bu sürede kapının açıklığı giriş noktasından çıkış noktasına yani yarım tur (veya yarım + tam turlar) dönmelidir.
- Yaman kapının çapını (2·120 = 240 cm) 40 cm/s ile geçer: t = 240/40 = 6 s.
- Girişte açıklık önündedir; çıkarken açıklık karşı tarafta olmalı, yani kapı yarım tur dönmelidir.
- Kapı bu sürede yarım tur artı tam turlar da dönebilir: 6 = (n + 1/2)·T.
- T = 12/(2n+1) s (n = 0, 1, 2, ...); örneğin 12 s, 4 s, 2,4 s.
- Yol olarak çap (240 cm) yerine yarıçapı (120 cm) almak — kişi kapının bir ucundan girip karşı ucundan çıktığı için çap kadar yürür.
- Tek girişli kapının tam tur (n·T) dönmesi gerektiğini düşünmek — çıkış girişin tam karşısında olduğundan yarım tur ve tek katları gerekir.
Kendini kontrol et: Bulduğun T = 4 s için 6 saniyede kapı 6/4 = 1,5 tur dönerek açıklığı tam çıkış noktasına getiriyor mu?
36aEğimli virajdaki yarış otomobilinin serbest cisim diyagramı
Çözüm Yolu
Sürtünme yok. N, yüzeye dik ve virajın merkezine doğru eğik olur; düşey bileşeni ağırlığı dengeler, yatay bileşeni merkezcil kuvveti oluşturur.
- Sürtünmeler ihmal edildiğinden otomobile yalnızca ağırlık (mg) ve yüzeyin tepki kuvveti (N) etki eder.
- Ağırlık vektörü (mg) kütle merkezinden düşey aşağı doğru çizilir.
- Normal kuvvet vektörü (N), 10° eğimli yol yüzeyine dik olacak biçimde viraj merkezine doğru eğik yukarı yönlü çizilir.
- Normal kuvveti düşey yukarı çizmek — normal kuvvet yatay düzleme değil, eğimli yol yüzeyine diktir.
- Merkezcil kuvveti diyagramda üçüncü bir kuvvet olarak göstermek — merkezcil kuvvet, N'nin yatay bileşeninin oluşturduğu net kuvvettir.
Kendini kontrol et: Çizdiğin N vektörünün düşey bileşeni ağırlığı dengelerken yatay bileşeni viraj merkezini gösteriyor mu?
36bViraj güvenle dönebileceği maksimum hızın hesabı
Çözüm Yolu
Sürtünmesiz eğimli yolda tanθ = v²/(r·g). g = 10 m/s² alınmıştır (soruda verilmemiş).
- Verilenler: r = 80 m, θ = 10°, tan10° = 0,176; g = 10 m/s² alınır.
- Sürtünmesiz eğimli virajda N'nin yatay bileşeni merkezcil kuvveti sağlar: tanθ = v²/(r·g).
- v² = 80·10·0,176 = 140,8.
- v = √140,8 ≈ 11,9 m/s.
- v² değerinin karekökünü almayı unutarak cevabı 140,8 m/s bulmak — tanθ = v²/(r·g) bağıntısı v² değerini verir.
- Hız hesabına kütleyi (800 kg) çarpan olarak katmak — N·sinθ = mv²/r ve N·cosθ = mg oranlandığında kütle sadeleşir.
Kendini kontrol et: Bulduğun v ≈ 11,9 m/s değerini v²/(r·g) ifadesinde yerine yazdığında tan10° ≈ 0,176 elde ediliyor mu?
36cYarış otomobiline uygulanan merkezcil kuvvetin büyüklüğü
Çözüm Yolu
Merkezcil kuvvet, normal kuvvetin yatay bileşenidir ve mg·tanθ'ya eşittir.
- Verilenler: m = 800 kg, θ = 10°, tan10° = 0,176, g = 10 m/s².
- Sürtünme yok; merkezcil kuvveti normal kuvvetin yatay bileşeni sağlar: F = mg·tanθ.
- F = 800·10·0,176 = 1408 N.
- Kontrol: mv²/r = 800·140,8/80 = 1408 N.
- Yuvarlanmış v = 11,9 m/s değerini mv²/r formülünde kullanıp fark bulmak — tam sonuç için v² = 140,8 veya mg·tanθ kullanılmalıdır.
- Merkezcil kuvveti ağırlığa (mg = 8000 N) eşitlemek — merkezcil kuvveti ağırlık değil, normal kuvvetin yatay bileşeni oluşturur.
Kendini kontrol et: Eğim açısı 10° oldukça küçük olduğundan F_m = mg·tan10° değerinin ağırlıktan (8000 N) çok küçük çıkması mantıklı mı?