Upload
others
View
11
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
1. Bir Boyutta Hareket
2. KuvvetveNewtonHareketYasaları
3. İş,EnerjiveGüç
4. Basit Makineler
5. DünyaveUzay
Kuvvet ve Hareket
2Ünite
3
Nih
at B
ilgin
Yay
ıncı
lık©
3.
OKL
∆x = 40 m
Soruda verilen sporcu 20 saniyede;
x = v · t
x = 3 · 20 = 60 m
yol alır. Çemberin çevresi;
2rr = 2 · 3 · 20 = 120 m
dir. Sporcu, 20 s de 60 m yol aldığına göre çembe-
rin çevresinin yarısı kadar yol alarak L noktasına
gelmiştir.
Bu durumda yaptığı yer değiştirme şekilde gösteril-
diği gibi ∆x = 40 m dir.
Yanıt B dir.
4.
K
L
M
N
vM
vL
vK
Arabaların hareket süreleri aynıdır. Bu nedenle en
kısa yol alan arabanın hızı en küçük, en uzun yol
alan arabanın hızı en büyüktür.
Yanıt D dir.
Test1'inÇözümleri
1. Sürat skaler, hız vektörel büyüklük olduğundan I.
öncül doğrudur.
SI birim sisteminde hem süratin hem de hızın birimi
m/s dir. Bu nedenle II. öncül de doğrudur.
Hız yön içerir. Sürat yön içermez. Bu nedenle bir
cismin hızı ve sürati birbirine eşit olamaz. Ancak
doğru boyunca giden bir hareketli için hız büyüklü-
ğü ile sürat birbirine eşittir.
Yanıt C dir.
2.
K
Ortalama sürat;
Ortalama sürat = Toplam zaman
Toplam yol
bağıntısı ile bulunur. Buna göre,
v = 3
120 = 40 cm/s
v = 0,4 m/s bulunur.
Yanıt C dir.
BirBoyuttaHareketTestÇözümleri1
4 BİR BOYUTTA HAREKET
Nih
at B
ilgin
Yay
ıncı
lık©
7.
Ses önce duvara gidip tekrar geri geldiğine göre
toplam 255 + 255 = 510 m yol almıştır.
Buna göre sesin sürati,
Sürat = Zaman
Yol
Sürat = ,1 5
510 = 340 m/s bulunur.
Yanıt D dir.
8. X noktasından harekete başlayan Osman şekilde
verilen yörüngeyi izleyerek L noktasına varıyor.
X
30 m
40 mv = 4 m/s
∆x = 50 m
60 m
L
Osman'ın yaptığı yer değiştirme Pisagor bağıntısın-
dan ∆x = 50 m bulunur. Ortalama hız,
vort = 5 5
50
15+ +
vort = 2 m/s bulunur.
Yanıt B dir.
5.
Y Z
X
O
vY
vX
vZ
Cisimlerin hareket süreleri eşit olduğuna göre yer
değiştirmesi en küçük olan X cisminin hızı da en
küçüktür. Y ve Z cisimlerinin yer değiştirmeleri
eşit olduğuna göre, hızları da eşittir.
Yanıt D dir.
6.
K
60 m
L
∆x = 1
00 m
80 m
Ortalama hız;
vx
tort
D
D=
bağıntısıyla bulunur. Pisagor bağıntısı kullanılarak
∆x = 100 m bulunur.
Buna göre;
/ .v m s olur10
10010
ort= =
Yanıt E dir.
5BİR BOYUTTA HAREKET
Nih
at B
ilgin
Yay
ıncı
lık©
11. konum
zaman
x1
0
K
t
L
–x2
K aracının sürati,
t
x x1 2+
bağıntısıyla bulunur. t anında araçlar yanyana ol-
duğu için aralarındaki uzaklık sıfırdır.
t sürede L aracının yer değiştirmesi ∆x = –x2 dir.
Yanıt E dir.
12. Uluslararası birim sisteminde konum birimi metre,
sürat birimi saniye
metre ve ivme birimi ( )saniye
metre
2 dir.
Yanıt A dır.
13. Sürat, skaler bir büyüklüktür. İvme, vektörel bir bü-
yüklüktür. Konumdaki değişime yer değiştirme de-
nir. Birim zaman içindeki yer değiştirmeye hız denir.
Bu durumda ivme terimi dışarıda kalmıştır.
Yanıt C dir.
9.
0
konum
zaman
KLMx
K, L ve M hareketlilerinin yaptığı yer değiştirme
eşittir. M hareketlisi, aynı büyüklükteki yer değiştir-
meyi en kısa sürede yaptığına göre M nin hızı en
büyüktür. Buna göre, hareketlilerin hızlarının bü-
yüklük ilişkisi vK < vL < vM dir.
Yanıt A dır.
10.
0
hz
zaman
SRPv
Hız-zaman grafiğinde doğrunun eğimi ivmeye eşit-
tir. P aracına ait grafiğin eğimi en büyük olduğu için
aP en büyüktür. S aracına ait grafiğin eğimi en kü-
çük olduğu için aS en küçüktür.
Yanıt D dir.
6 BİR BOYUTTA HAREKET
Nih
at B
ilgin
Yay
ıncı
lık©
16. v (m/s)
t (s)0
30
6
Hız-zaman grafiklerinde eğim, aracın ivmesini verir.
Kamyonun hızı 30 m/s iken 6 saniye içinde hızını
sıfıra indirmiştir. Hız-zaman grafiğinde eğim –5 ol-
malıdır.
Yanıt A dır.
14. P aracı sürekli negatif konum
zaman
P
0
yönde hareket etmiştir.
Yani P aracı yön değiş-
tirmemiştir.
R aracı önce pozitif konum
zaman
R
0
yönde daha sonra ne-
gatif yönde hareket et-
miştir. R aracı yön de-
ğiştirmiştir.
S aracı önce ne- konum
zaman0
S
gatif, sonra pozitif
yönde hareket
ederek harekete
başladığı noktaya
gelince tekrar ne-
gatif yönde hareket etmiş ve sonra durmuştur.
Yanıt E dir.
15. saniye
metre birimini saat
kilometre birimine çevirelim;
/
, /
s
m
h
km
km h
s
mkm h
3600
1
1000
1
1000
3600
10
363 6
=
= =
Yanıt B dir.
7BİR BOYUTTA HAREKET
Nih
at B
ilgin
Yay
ıncı
lık©
3. Hız-zaman grafiğinde doğrunun altında kalan alan
aracın yaptığı yer değiştirmeyi verir.
v (m/s)
t (s)2 4
5
10
0
10 m
15 m
Buna göre araç (0-4) saniyeleri arasında;
10 + 15 = 25 m
yer değiştirmiştir.
Yanıt D dir.
4.
Şekil IP R S
v (m/s)
t (s)10 30
20
30
0
P-R
R-S
Şekil II
Hız-zaman grafiklerinde doğrunun altında kalan
alanların toplamı P-S arasındaki uzaklığı verir.
Buna göre P-S arasındaki uzaklık grafikteki alan-
ların toplamı olup;
200 + 600 = 800 m dir.
Yanıt A dır.
Test2'ninÇözümleri
1. Hız, birim zaman
50 m
80 m
110 m
kuzey
doğu
bat
güney
Şekil I
içinde yapılan yer de-
ğiştirmedir. Yer değiş-
tirme vektörel büyük-
lük olduğundan hız da
vektörel büyüklüktür.
O hâlde önce ∆x yer
değiştirmesini hesap-
layalım.
80 m
60 m Şekil II
∆x = 100 m
Sporcunun hızı;
/ .vt
xm s bulunur
20
1005
D= = =
Sürat, birim zaman içinde alınan yoldur. Sürat ska-
ler büyüklük olduğundan hareketlinin yönü dikkate
alınmaz.
Sporcunun toplamda aldığı yol;
Yol = 50 + 80 + 110 = 240
Sürat = Zaman
Yol
20
24012= = m/s bulunur.
Yanıt A dır.
2. hz
zaman0 t
v
3v P
hz
zaman0 t
v
3v
RxP
xR
Araçların t süresi içinde hz
zaman0 t
2v S
xS
yaptıkları yer değiştirme-
ler grafiklerdeki doğrula-
rın altında kalan alanlara
eşittir. Bu alanlar arası-
daki ilişki xP = xR > xS bi-
çimindedir.
Yanıt A dır.
8 BİR BOYUTTA HAREKET
Nih
at B
ilgin
Yay
ıncı
lık©
7. konum
zaman0t
–x
x
2t 3t
Verilen konum-zaman grafiğine göre araç, +x ko-
numundan –x konumuna sabit hızla 2t sürede git-
miş, sonra 2t – 3t süreleri arasında durmuştur.
+x
(–) (+)
sabit hz
–x 0
Buna göre hız-zaman hz
zaman0
t
–v
v
2t 3t
grafiği şekildeki gibi
olur.
Yanıt B dir.
8. Konum-zaman gra-x (m)
t (s)
K
L
05
60
–20
fiğine göre K aracı
pozitif yönde 60 m,
L aracı da negatif
yönde 20 m hareket
etmiştir. Buna göre
5. saniyenin sonun-
da iki araç arasında-
ki uzaklık 20 + 60 = 80 m dir.
–20 60(m)
K
L
80 m
0
Yanıt D dir.
5. K L
x
10 m/s 20 m/s
(–) (+)
Grafiği göre K aracı (+) yönde 10 m/s lik sabit
hızla hareket ederken L aracı da (–) yönde 20
m/s lik sabit hızla hareket etmektedir.
v (m/s)
t (s)0
10
–20
3 4
L
K
30 m
60 m
Grafikteki 30 + 60 = 90 m lik alan başlangıçta iki
araç arasındaki x uzaklığıdır.
Yanıt E dir.
6.
–20 –10 0 10 30
x (m)
∆xP = 30 m
20
∆xR
= –40 m
P aracının ilk konumu –20 m, son konumu +10 m
dir. P aracının yaptığı yer değiştirme;
∆xP = xson – xilk
∆xP = 10 – (–20)
∆xP = +30 m bulunur.
R aracının ilk konumu 20 m, son konumu –20 m
dir. R aracının yaptığı yer değiştirme;
∆xR = xson – xilk
∆xR = –20 – (+20)
∆xP = –40 m bulunur.
Yanıt C dir.
9BİR BOYUTTA HAREKET
Nih
at B
ilgin
Yay
ıncı
lık©
11.
–20 –10 C(0) 10
x (m)
20
A B D E
Şekil I
v(m/s)
t(s)02
–10
10
4 6Şekil II
(+)
(–)
t = 0 anında C noktasından B noktasına giden araç
2 saniyede hızını sıfıra indirirken –10 m yer değiş-
tirir. 2 ve 4. saniyeler arasında araç tekrar C nokta-
sına dönüyor. 4 ve 6. saniyeler arasında pozitif yön-
de taralı dörtgenin alanı olan 20 m kadar yer değiş-
tirir ve 6. saniyede E noktasından geçer.
Yanıt E dir.
12.
2v
v
hz
t 2t 3tzaman
x2x
x
2x
Hız-zaman grafiklerinde doğrunun altında kalan
alan alınan yolu verir. 0-t zaman aralığındaki üçge-
nin alanı x kadar ise 0-3t aralığındaki tüm alanlar
6x eder.
Yanıt D dir.
9. Hız-zaman grafiklerinde doğrunun eğimi aracın iv-
mesini verir. Buradan;
/a m s5
102
2= =
bulunur. Ortalama hız
0
v(m/s)
t(s)
20
30
5
∆x = 125 m
ise toplam yer değiş-
tirmenin geçen zama-
na oranıdır. Grafikte
doğrunun altındaki ya-
muğun alanı yapılan
yer değiştirmeyi verir.
Yamuğun alanı;
·x m2
30 205 125D =
+=
dir. Ortalama hız;
/v m s5
12525
ort= = bulunur.
Yanıt B dir.
10. Şekildeki konum-zaman
0
konum
zaman
A
Bx
2x
t
grafiğine göre A ve B
araçlarının hızı;
vt
xv
22
A= =
vt
xv
B= =
olur. Bu araçların hızları
farklı olduğu için araçlar birbirinden uzaklaşmakta-
dır.
Şekildeki konum-zaman
–x
konum
zaman
X
Y
0
x
t
grafiğine göre X-Y araçla-
rının hızlarının büyüklüğü
eşit olup v kadardır. An-
cak araçlar zıt yönlerde
hareket etmektedir. Bu ne-
denle X-Y araçları birbi-
rinden uzaklaşmaktadır.
P-R araçlarının hız-zaman
0
hz
zaman
P
Rv
2v
t
grafiği verilmiştir. Hız za-
man grafiğinde taralı alan
iki araç arasındaki uzaklığı
verir. Bu alan sürekli büyü-
düğünden P-R araçları
birbirinden uzaklaşmakta-
dır.
Yanıt E dir.
10 BİR BOYUTTA HAREKET
Nih
at B
ilgin
Yay
ıncı
lık©
15.
t
hz
zaman2t 3t 4t
4v
3v
2v
v
0
X
Y
Hız-zaman grafiklerinde doğrunun eğimi hareketli-
nin ivmesini verir.
.
at
v
t
va ise
at
v
t
va olur
0
2 0 2
2 0
0
2 4
1
X
Y
=-
-= =
=-
-= =
Yanıt E dir.
16.
K L
vK = 20 m/s
x
vL = 5 m/s
Arabalar yan yana geldiğinde K arabası L araba-
sından taralı alan kadar fazla yol almalıdır.
v (m/s)
t (s)
5
20
0
5
K
L
x = 75 m
Buna gör x = 75 m bulunur.
Yanıt C dir.
13.
6t(s)
v(m/s)
8
–8
010
–24 m
+16 m
Grafiğe göre araç önce 24 m negatif yönde yer de-
ğiştirmiştir. Sonra aynı araç 16 metre pozitif yönde
yer değiştirmiştir. Buna göre 10. saniyenin sonunda
yapılan yer değiştirme negatif yönde 8 m dir.
Yanıt A dır.
14.
0
v(m/s)
t(s)
P
R
10
20
5
30
Hız-zaman grafiklerinde doğrunun altındaki alan
yapılan yer değiştirmeyi verir. Bu nedenle şekilde-
ki taralı alan 5. saniyede iki araç arasındaki uzaklı-
ğı verir.
Taralı alan 50 m olduğundan P ve R araçları arasın-
daki uzaklık 50 m olur.
Yanıt C dir.
11BİR BOYUTTA HAREKET
Nih
at B
ilgin
Yay
ıncı
lık©
3.
v
0
hz
t 2t 3tzaman
–v
K
L
x
x
t = 0 anından sonra K aracı pozitif yönde L ara-
cı da negatif yönde hareket etmektedir. t anında iki
araç arasındaki uzaklık sarı boyalı iki üçgenin ala-
nına eşit olup 2x kadardır.
3t anında K aracı toplamda pozitif yönde 2x ka-
dar yer değiştirmiştir.
L aracı 2t anında başlangıç noktasına geri dön-
müş ve 2t-3t arasında pozitif yönde 2x kadar daha
hareket etmiştir.
3t anında araçlar arasındaki uzaklık sıfırdır.
Yanıt A dır.
4. hz
zaman
v
0
X
t
–v
–2v
X
Hız-zaman grafiklerinde doğrunun eğimi ivmeyi ve-
rir. Buna göre;
.a
a
t
v
t
v
bulunur3 3
1
Y
X= =
Yanıt B dir.
Test3'ünÇözümleri
1.
0
a(m/s2)
t(s)
4
2
62 4
+8+4
İvme-zaman grafiklerinde doğrunun altındaki alan
hızdaki değişimi verir. İlk hız 2 m/s dir. 6. saniye-
deki hız;
2 + 8 + 4 + 0 = 14 m/s bulunur.
Yanıt D dir.
2. hz
zaman
t1
t2
t3
ivme
zaman
t1
t2
t3
konum
zamant1
t2
t3
0
v
0
0
a
–a
Otobüs önce düzgün hızlanan, sonra sabit hızla yol
alan ve en sonunda düzgün yavaşlayarak duran
hareket yapmaktadır. Verilen grafiklerin üçü de bu
harekete aittir.
Yanıt E dir.
12 BİR BOYUTTA HAREKET
Nih
at B
ilgin
Yay
ıncı
lık©
7. konum
zaman
4x
0t
x
2t
hz
zaman
v2
0t 2t
v1
x
3x
Düzgün hızlanan bir hareketin konum-zaman ve
hız-zaman grafikleri birlikte verilmiştir. Hız-zaman
grafiğindeki üçgenlerin benzerliğini kullanırsak,
aracın t anındaki hızı v1 = v, 2t anındaki hızı
v2 = 2v olur. Buna göre;
v
v
2
1
2
1= bulunur.
Yanıt C dir.
8. hz
zaman
v
0
–v
t 2t 3t
Hız-zaman grafiklerinde eğim ivmeyi verir. Eğim po-
zitif ise ivme pozitif, eğim negatif ise ivme negatiftir.
Verilen hız-zaman ivme
zaman
a
0
–a
t 2t 3t
grafiğinde 0-t aralı-
ğında eğim pozitif,
t-3t aralığında ne-
gatiftir. Ayrıca 0-t
aralığındaki eğim, t-3t aralığındaki eğime eşittir.
Yanıt A dır.
5. hz
zaman
2v
0
P
t
v
–v
2t 3t
R
0-t ve t-2t aralığında P aracı pozitif yönde, R
aracı ise negatif yönde hareket ediyor. Bu nedenle
I. yargı doğru, II. yargı yanlıştır.
2t-3t aralığında her iki araç da pozitif yönde hare-
ket ediyor. Bu nedenle III. yargı doğrudur.
Yanıt D dir.
6. hz
zaman
2v
0
K
v
t
L
x
Hız-zaman grafiklerinde doğrunun altındaki alan
yapılan yer değiştirmeyi verir. Şekilde L doğrusu-
nun altındaki üçgenin alanı x olarak kabul edilmiş-
tir. K doğrusunun altında 3 tane üçgen olduğundan
yaptığı yer değiştirme 3x olur.
Yanıt E dir.
13BİR BOYUTTA HAREKET
Nih
at B
ilgin
Yay
ıncı
lık©
11.
0
konum
zaman
x
t 0
hz
zaman
t
v
I
0
ivme
t
a
zaman
II III
Öğrenci sabit hızla hareket et-
0
ivme
t
zaman
tiği için ivmesi sıfırdır. I ve II nu-
maralı konum-zaman, hız-
zaman grafikleri doğru çizilmiş-
tir. III numaralı grafiğin doğrusu
yandaki gibidir.
Yanıt D dir.
12.
x (m)
R P
–20 0 x 60
Araçların hızlarının eşit olması P ve R doğruları-
nın eğimlerinin eşit olması demektir. Buna göre;
( )
60 20
2 40
t
x
t
x
x x
x
x m
60 20
20
-=- -
- = +
=
=
x (m)
t (s)
60
P
t0
–20
R
x
x = 20 m olduğuna göre P ve R araçlarının yap-
tığı yer değiştirme:
∆xP = 20 – 60 = –40 m
∆xR = 20 – (–20) = 40 m
bulunur. Yer değiştirmelerin büyüklüğü sorulduğu
için ∆xP = 40 m ve ∆xR = 40 m alınır.
Yanıt E dir.
9. hz
zaman
2v
0t
v
–v
2t
Z
Y
X
Hız-zaman grafiklerinde doğrunun eğimi aracın iv-
mesini verir.
Y aracının ivmesi;
at
v
t
va
2 0
0
2Y=
-
-= =
olarak verilmiştir. Buna göre;
at
v
t
va
2 0 24
X=
-= =
at
va2
Z= = bulunur.
Yanıt B dir.
10. hz
zaman0t
v
–v
2t(–)
(+)
Hız-zaman grafiklerinde doğrunun zaman eksenini
kestiği noktalarda hareketli yön değiştirmiştir. Buna
göre I. yargı doğrudur.
Hız-zaman grafiklerinde zaman ekseninin üst kıs-
mında kalan alanlar pozitif yöndeki yer değiştirme-
leri verir. Zaman ekseninin altında kalan alanlar ise
negatif yöndeki yer değiştirmeleri verir. Bu iki alan
eşit olduğundan 2t anında araç başlangıç noktası-
na geri dönmüştür. II. yargı da doğrudur.
Hız-zaman grafiklerinde zaman ekseninin altında
kalan alanlar negatif yöndeki yer değiştirmeleri ver-
diğinden III. yargı yanlıştır.
Yanıt C dir.
14 BİR BOYUTTA HAREKET
Nih
at B
ilgin
Yay
ıncı
lık©
15.
P R S
hz
zaman0t 2t 3t
K
L
P bölgesinde L doğrusunun altındaki alan K doğ-
rusunun altındaki alandan büyük olduğundan, L
aracı K aracından uzaklaşmaktadır. I. öncül doğru
olur.
R bölgesinin sonunda K doğrusunun altındaki
alan, L doğrusunun altındaki alana eşit hâle geldi-
ğinden II. öncül doğrudur.
S bölgesinde K doğrusunun altındaki alan L doğ-
rusunun altındaki alandan büyük olduğundan K
aracı L aracından uzaklaşmaktadır.
Yanıt D dir.
16. Hızın büyüklüğünde veya yönünde meydana gelen
değişikliklere ivme denir.
Düzgün çembersel ha- I
reketlerde hızın büyük-
lüğü değişmez ancak
yönü değişir. Bu neden-
le çembersel hareket
yapan nesnelerin bir iv-
mesi vardır.
Piste yeni inen uça- II
ğın yavaşlayıp durma-
sı gerekir. Bu nedenle
hareket ivmelidir.
Uçaktan atlayan sporcu, III
henüz paraşütü açılmadığı için
yer çekimi kuvvetinden dolayı
ivmeli hareket yaparak düşer.
Yanıt E dir.
13.
AB C D
2v
v0 = 0
K
L
hz
zaman
2v
0
K
v
t
hz
zaman0
v
t
L
K aracı doğrunun altındaki üç tane üçgenin alanı
kadar yol alıp D noktasına vardığında, L aracı da bir
üçgenin alanı kadar yol alıp B noktasından geçer.
Yanıt A dır.
14. Araçların eğimleri eşit olup 4. saniyedeki hızları 10
m/s dir.
v (m/s)
t (s)
K20
04 8
10
v (m/s)
t (s)
L
20
04 8
∆xK
∆xL
4. saniyede K aracının yaptığı yer değiştirme taralı
üçgenin alanı kadar olup ∆xK = 20 m dir. L aracı-
nın yaptığı yer değiştirme taralı yamuğun alanı ka-
dar olup ∆xL = 60 m dir.
Buna göre K, L den 40 m geridedir.
Yanıt E dir.