AYT Çembersel Hareket Testi
AYT Fizik Çembersel Hareket konusundan 10 soruluk süreli test. Başla butonuna bas, soruları çöz; bitirdiğinde netini ve her sorunun çözümünü anında gör. Testin altında konu özetini de bulabilirsin.
- 10 soru
- 15 dakika
- Çözümlü
- Test 1/2
-
Soru 1
Yarıçapı 2 m olan çembersel yörüngede 4 m/s sabit süratle dolanan bir cismin merkezcil ivmesinin büyüklüğü kaç m/s²'dir?Çözüm: a_m = v²/r = 4²/2 = 16/2 = 8 m/s². Bu soruda hata mı var? Bildir -
Soru 2
Düzgün çembersel hareket yapan bir cisim dakikada 120 tur atmaktadır. Cismin periyodu kaç s'dir?Çözüm: Frekans f = 120 tur / 60 s = 2 Hz. Periyot T = 1/f = 0,5 s. Bu soruda hata mı var? Bildir -
Soru 3
Sürtünmesiz yatay düzlemde, 1 m uzunluğundaki ipin ucuna bağlı 0,5 kg kütleli bir cisim 4 m/s sabit süratle çembersel yörüngede döndürülmektedir. İpteki gerilme kuvveti kaç N'dur?Çözüm: Yatay düzlemde merkezcil kuvveti yalnızca ip gerilmesi sağlar: T = m·v²/r = 0,5·16/1 = 8 N. Bu soruda hata mı var? Bildir -
Soru 4
0,9 m uzunluğundaki ipin ucuna bağlı bir cisim düşey düzlemde çembersel yörüngede döndürülmektedir. İpin gevşemeden hareketin sürmesi için cismin en üst noktadaki hızı en az kaç m/s olmalıdır? (g = 10 m/s²)Çözüm: En üst noktada ip gerilmesi sıfıra inerse merkezcil kuvveti yalnızca ağırlık sağlar: m·g = m·v²/r ⇒ v_min = √(g·r) = √9 = 3 m/s. Bu soruda hata mı var? Bildir -
Soru 5
Yarıçapı 80 m olan yatay, düz bir virajda araç lastikleri ile yol arasındaki statik sürtünme katsayısı 0,5'tir. Aracın savrulmadan virajı dönebileceği en büyük hız kaç m/s'dir? (g = 10 m/s²)Çözüm: Merkezcil kuvveti sürtünme sağlar: μ·m·g = m·v²/r ⇒ v_max = √(μ·g·r) = √(0,5·10·80) = √400 = 20 m/s. Sonuç aracın kütlesinden bağımsızdır. Bu soruda hata mı var? Bildir -
Soru 6
Dünya yüzeyinde yer çekimi ivmesi 10 m/s²'dir. Yeryüzünden Dünya'nın yarıçapına eşit yükseklikteki bir noktada yer çekimi ivmesi kaç m/s² olur?Çözüm: g = G·M/r² olduğundan g, merkeze uzaklığın karesiyle ters orantılıdır. Yükseklik R ise merkeze uzaklık 2R'dir: g' = 10/2² = 2,5 m/s². Yükseklik uzaklık sanılırsa 5 m/s² bulunur. Bu soruda hata mı var? Bildir -
Soru 7
Buz üzerinde kollarını açarak kendi ekseni etrafında saniyede 2 tur dönen bir patenci kollarını kapattığında eylemsizlik momenti ilk değerinin 1/3'üne iniyor. Sürtünmeler önemsiz olduğuna göre patencinin yeni dönme hızı saniyede kaç tur olur?Çözüm: Dış tork olmadığından açısal momentum korunur: I₁·ω₁ = I₂·ω₂ ⇒ I·2 = (I/3)·ω₂ ⇒ ω₂ = 6 tur/s. Bu soruda hata mı var? Bildir -
Soru 8
Bir gezegen etrafında dairesel yörüngede dolanan bir uydunun yörünge yarıçapı 4 katına çıkarılırsa dolanma periyodu kaç katına çıkar?Çözüm: Kepler'in üçüncü yasasına göre T² ∝ r³'tür. r 4 katına çıkınca T² 4³ = 64 katına, T ise √64 = 8 katına çıkar. Bu soruda hata mı var? Bildir -
Soru 9
Düzgün çembersel hareket yapan bir cisim için,
I. Hızının büyüklüğü sabittir.
II. İvmesi sabittir.
III. Cisme etki eden net kuvvet her an çemberin merkezine yöneliktir.
yargılarından hangileri doğrudur?Çözüm: Düzgün çembersel harekette sürat sabittir; I doğru. İvmenin büyüklüğü sabit olsa da yönü sürekli değiştiği için ivme vektörü sabit değildir; II yanlış. Net kuvvet merkezcil kuvvettir ve her an merkeze yönelir; III doğru. Bu soruda hata mı var? Bildir -
Soru 10
0,5 m uzunluğundaki hafif bir ipin ucuna bağlı 0,2 kg kütleli cisim düşey düzlemde çembersel yörüngede dönmektedir. Cismin en alt noktadaki hızı 5 m/s olduğuna göre en üst noktada ipteki gerilme kuvveti kaç N'dur? (g = 10 m/s², sürtünmeler önemsiz)Çözüm: Enerji korunumu: v_üst² = v_alt² − 2g·(2r) = 25 − 2·10·1 = 5 m²/s². En üst noktada T + m·g = m·v²/r ⇒ T = 0,2·5/0,5 − 0,2·10 = 2 − 2 = 0 N. (En alt noktada ise T = m·g + m·v²/r = 2 + 10 = 12 N'dur.) Bu soruda hata mı var? Bildir
Sonucun
Çembersel Hareket Konu Özeti
Düzgün çembersel harekette cismin sürati sabittir ama hızının yönü sürekli değişir; bu nedenle cisim ivmeli hareket yapar. İvme her an çemberin merkezine yöneliktir ve a = v²/r = ω²·r bağıntısıyla bulunur. Bu ivmeyi oluşturan net kuvvete merkezcil kuvvet denir; merkezcil kuvvet ayrı bir kuvvet türü değildir, ip gerilmesi, sürtünme, yer çekimi ya da normal kuvvet gibi gerçek kuvvetlerin merkeze doğru bileşkesidir. Periyot bir tam turun süresi, frekans ise birim zamandaki tur sayısıdır.
Düşey çember sorularında en üst noktada ağırlık ve ip gerilmesi aynı yönde merkeze doğrudur; ipin gevşememesi için en az √(g·r) hız gerekir. Düz virajda merkezcil kuvveti sürtünme sağlar ve en büyük güvenli hız √(μ·g·r)'dir. Kütle çekim kuvveti F = G·m₁·m₂/r² ile verilir ve uyduların dairesel yörüngede kalmasını sağlar. Kepler'in üçüncü yasasına göre periyodun karesi yörünge yarıçapının küpüyle orantılıdır. Dönen cisimlerde dış tork yoksa açısal momentum (L = I·ω) korunur.
Bilmen Gerekenler
- Merkezcil ivme: a = v²/r = ω²·r; merkezcil kuvvet: F = m·v²/r
- v = ω·r, ω = 2π/T = 2π·f
- Düşey çemberde en üst noktada minimum hız: v_min = √(g·r)
- Düz viraj: v_max = √(μ·g·r)
- Kütle çekimi: F = G·m₁·m₂/r², g = G·M/r²
- Kepler 3. yasa: T² ∝ r³
- Açısal momentum korunumu: I₁·ω₁ = I₂·ω₂
Sık Yapılan Hatalar
- Merkezcil kuvveti serbest cisim diyagramına ayrı bir kuvvet olarak eklemek.
- Düzgün çembersel harekette ivmenin sıfır olduğunu ya da sabit bir vektör olduğunu düşünmek.
- Yerden yüksekliği, merkeze uzaklık yerine kullanmak.
- Cismin merkezden dışa doğru bir 'merkezkaç kuvveti' ile itildiğini sanmak (eylemsiz gözlemciye göre böyle bir kuvvet yoktur).
Sıkça Sorulan Sorular
Çembersel Hareket testini nasıl çözmeliyim?
Önce aşağıdaki konu özetini oku, ardından süreyi başlatıp soruları gerçek sınavdaki gibi çöz. Bitirdiğinde yanlış ve boş bıraktığın soruların çözümlerini incele; eksik kaldığın noktaları konu özetinden tekrar et ve testi yeniden çöz.
Çembersel Hareket testi kaç soru ve kaç dakika?
Bu AYT Çembersel Hareket testi 10 sorudan oluşur ve süresi 15 dakikadır. Test bittiğinde netin 4 yanlış 1 doğruyu götürür kuralına göre hesaplanır.