AYT Fizik Basit Harmonik Hareket: Yay ve Sarkaç
Basit harmonik hareket, bir denge noktası etrafında tekrarlanan salınım hareketidir. Yay-kütle sistemleri ve basit sarkaç bu hareketin en bilinen örnekleridir. Hız, ivme ve kuvvetin konuma göre nasıl değiştiğini kavramak, bu konunun temelidir.
Temel kavramlar
- Denge noktası: Cismin net kuvvetin sıfır olduğu konumu.
- Genlik: Denge noktasından en uzak noktaya olan uzaklık.
- Periyot: Bir tam salınım için geçen süre.
- Frekans: Birim zamandaki salınım sayısı.
Hız, ivme ve kuvvet
- Denge noktasında: Hız en büyük, ivme ve geri çağırıcı kuvvet sıfır.
- Uç noktalarda: Hız sıfır, ivme ve geri çağırıcı kuvvet en büyük.
Bu ilişkiyi kavramak, basit harmonik hareket sorularının büyük kısmını çözmeni sağlar.
Yay-kütle sistemi
Yaya bağlı bir kütlenin periyodu, kütleye ve yay sabitine bağlıdır. Genliğe bağlı değildir; bu, sık sorulan bir noktadır.
Basit sarkaç
Küçük açılı salınımlarda basit sarkacın periyodu, ipin uzunluğuna ve yer çekimi ivmesine bağlıdır. Kütleye ve genliğe bağlı değildir.
Enerji dönüşümleri
Basit harmonik harekette enerji, kinetik ve potansiyel enerji arasında sürekli dönüşür. Sürtünme yoksa toplam mekanik enerji korunur.
Çalışma yöntemi
- Hız, ivme ve kuvvetin konuma göre değişimini bir tabloda özetle.
- Periyodun hangi niceliklere bağlı olduğunu yay ve sarkaç için ayrı ayrı not et.
- Enerji dönüşümlerini grafiklerle çalış.
Sık yapılan hatalar
- Periyodun genliğe bağlı olduğunu sanmak
- Sarkacın periyodunun kütleye bağlı olduğunu sanmak
- Denge noktasında ivmenin en büyük olduğunu sanmak
AYT fiziğin genel planı için AYT fizik çalışma rehberi yazımıza göz atabilirsin.
Sık sorulan sorular
Basit sarkacın periyodu neye bağlıdır?
Küçük açılı salınımlarda ipin uzunluğuna ve yer çekimi ivmesine bağlıdır; kütleye bağlı değildir.
Denge noktasında hız ve ivme nasıldır?
Denge noktasında hız en büyük, ivme ise sıfırdır.