Orjinal-Kaliteli Fizik-1 Soruları

quote:

Orijinalden alıntı: R00T3RR00R

Hangi kaynak bu?

quote:

Orijinalden alıntı: NidderuN

4.sıradaki 2numaralı soru E olmuyormu ya

quote:

Orijinalden alıntı: R00T3RR00R

Cevap anahtarında hata yok kalasın yatay dengeye gelebilmesi için alev M noktasının sagına kaymalı. Alev M noktasına geldiginde ağırlık merkezi tam destegin üstüne denk gelir ve o ağırlıktan doğan kuvvet is yapmaz. Mantığı ve tahayyül etmesi biraz güç ama soruda hata yok.

quote:

Orijinalden alıntı: :AlacaKaranlık:

3. soru
Bir kere ağırlık merkezi L-M arasında olamaz. İp gerilmesi ile ağırlık merkezi çubuğu aynı yönde döndüreceği için (desteğin etrafında) çubuk dengede kalamaz. 2. öncül baştan yanlış.

Çubuğun ağırlığı 2P olsun. İpteki gerilme kuvveti P olur. Moment alalım.

İpin desteğe olan uzaklığı 3 birim.

P . 3 = 2P . x

P'ler gider.

x = 1,5 olur. Yani çubuğun ağırlık merkezi desteğin 1,5 birim sağındaymış. Bu da N-P arasında denk geliyor. (Hatta tam ortası.) Buna göre 3. öncül doğrudur.


Çubuğun türdeş olabilmesi için ağırlık merkezinin çubuğun tam ortasında olması gerekir. Sorudaki çubuğun ortası M-N'nin tam ortası. (Nasıl bir cümle bu? ) Ancak biz ağırlık merkezini burası değil, N-P'nin tam ortası bulmuştuk. O hâlde çubuk türdeş değildir. Buna göre 1. öncül de doğrudur.

quote:

Orijinalden alıntı: welt91

quote: Orijinalden alıntı: :AlacaKaranlık: 3. soru Bir kere ağırlık merkezi L-M arasında olamaz. İp gerilmesi ile ağırlık merkezi çubuğu aynı yönde döndüreceği için (desteğin etrafında) çubuk dengede kalamaz. 2. öncül baştan yanlış. Çubuğun ağırlığı 2P olsun. İpteki gerilme kuvveti P olur. Moment alalım. İpin desteğe olan uzaklığı 3 birim. P . 3 = 2P . x P'ler gider. x = 1,5 olur. Yani çubuğun ağırlık merkezi desteğin 1,5 birim sağındaymış. Bu da N-P arasında denk geliyor. (Hatta tam ortası.) Buna göre 3. öncül doğrudur. Çubuğun türdeş olabilmesi için ağırlık merkezinin çubuğun tam ortasında olması gerekir. Sorudaki çubuğun ortası M-N'nin tam ortası. (Nasıl bir cümle bu? ) Ancak biz ağırlık merkezini burası değil, N-P'nin tam ortası bulmuştuk. O hâlde çubuk türdeş değildir. Buna göre 1. öncül de doğrudur.

Yardımın için teşekkürler öncelikle.

Ağırlık merkezi N-P arasında olunca çubuk yatay dengeye geliyor doğru ama sorudaki şekilde yatay dengede değil, ya da ben mi yanlış yorumladım?

quote:

Orijinalden alıntı: :AlacaKaranlık:

5. soru
Levhalarda levhanın alanını ağırlığı gibi düşünebiliyorduk.

Yarıçapı 2r olan bir dairesel levhanın alanı 2'nin karesi olan 4'le doğru orantılıdır.
Yarıçapı r olan bir dairesel levhanın alanı 1'in karesi olan 1'le doğru orantılıdır.

Yarıçapı 2r olan dairesel levhanın ağırlığı 4G olsun, yarıçapı r olan dairesel levhanın ağırlığı da G olsun.

İlk durumda yarıçapı 2r olan tam bir dairesel levha var. Bunun tam ortasında O noktasından aşağı yönlü bir 4G'lik ağırlık kuvveti olur. Daha sonra sol kısmından yarıçapı r olan küçük bir dairesel levha parçasını çıkartıyoruz. Çıkartma işlemi yaptığımız için bunun G'lik ağırlık kuvveti, tam ortasındaki O(1) noktasından yukarıya doğru gösterilir. Çıkarttığımız bu dairesel levha parçasını daha sonra, tam orta noktası büyük levhanın kenarına oturacak şekilde sağa ekliyoruz. Burada da O(2) noktasından (Aslında yine O(1) noktasıdır bu.) aşağı doğru G'lik bir ağırlık kuvveti olur.

Tekrar inceleyelim. O noktasından aşağı doğru 4G var, O(1) noktasından yukarıya doğru G var, O(2) noktasından aşağı doğru G var.

[Yukarı G]____(r)____[Aşağı 4G]_____(2r)_____[Aşağı G]

Bize bunların bileşkesi gerekiyor. Öncelikle aşağı yönlü kuvvetlerin bileşkesini alalım. Moment eşitliği uygulayacağız.

4G . x = G . (2r-x)

G'ler gider.

4x = 2r - x
5x = 2r
x = 2r/5 olur. Yani 4G'nin 0,4r sağında olur. Bu da aşağı yönlü 5G'lik (4G + G) bir kuvvettir.

Son durumda aralarında 1,4r uzaklık olmak üzere solda yukarı yönlü G'lik bir kuvvet ve sağda aşağı yönlü 5G'lik bir kuvvet var.

Bunların bileşkeleri de dışarıda ve 5G'ye yakın bir yerde olur. 5G'nin y birim ötesinde olsun. Yine moment uygulayacağız.

G . (1,4r + y) = 5G . y

G'ler gider.

1,4r + y = 5y

1,4r = 4y

0,7r = 2y

y = 0,7r/2 = 7r/20 olur. Son durumda ağırlık merkezi o 5G'lik kuvvetin 7r/20 sağındaymış.


Şimdi ilk durumla karşılaştıracağız. İlk durumda ağırlık merkezi tam O noktasındaydı. Son durumda ise bu O'nun 8r/20 sağındaki 5G'nin 7r/20 sağındaymış. O hâlde son durumda ağırlık merkezinin O'ya göre toplam 8r/20 + 7r/20 = 15r/20 = 3r/4 birim kaydığını söyleyebiliriz.

Sistemin ağırlık merkezi 3r/4 kadar yer değiştirir.

quote:

Orijinalden alıntı: :AlacaKaranlık:

2. soru
M noktasından asılıp dengede kaldığına göre tel türdeştir. O bükülerek elde edilmiş 3 bölümün de özdeş olduğu zaten soru kökünde söylenmiş. M de zaten üstteki bölümün tam ortasında ve sağ ve soldaki bölümler M'ye göre simetrik.

Sol ve sağ bölümlerin üst bölümlerle yaptığı açı 2α'ymış. Biz sol bölümü sabit bırakıyoruz; ama sağ bölümü α kadar yukarıya çekiyoruz.

Bir kere sistemin ağırlık merkezi M'den sola kayar. M'den sağa kayması için sağdaki tel bölümünü de sağa çekmemiz, 2α'dan daha büyük bir açı yaptırmamız gerekirdi. Sistemin ağırlık merkezi M'den sola kayacak. Doğru yanıt ya A şıkkı ya da B şıkkı.

A şıkkı yeni durumda dengede kalabilmesi için L'den asılması gerektiğini söylüyor. Buna göre L'den astığımızda ipin uzantısı L noktasının altındaki ağırlık merkezinden geçmesi gerek. Ancak sistemin ağırlık merkezi L'nin hizasında olamaz. Çünkü L'nin hizasında olabilmesi için sağdaki bölümün hiç olmaması gerekir. Sağdaki bölümü kaldırdığımızı hayal edelim, üstteki bölümle soldaki bölümün ağırlık merkezlerinin tam ortası (Tam ortası; çünkü ikisi de özdeş.) gerçekten de L'nin altında, L'nin hizasında oluyor. Ama sağdaki bölümü kaldırırsak böyle oluyor.

Bu hayal ettiğimiz duruma sağdaki bölümü de üsttekiyle α açısı yapacak şekilde eklersek o L'nin altında ve L'nin hizasındaki ağırlık merkezi birden L-M arasında bir hizaya kayar. M de olamaz; çünkü M ilk durumdaki ağırlık merkezinin hizasındaydı.

O zaman doğru yanıt B şıkkıdır. L-M arasından asılmalıdır.

quote:

Orijinalden alıntı: :AlacaKaranlık:

4. soru
Öncül I) Alev L noktasına geldiğinde L'nin solundaki 1 birim yanıp kaybolacak. Son durumda kalas 7 birim olacak. Türdeş olduğu için ağırlık merkezi daima ortasında olur. Ancak burada çubuğun desteğin sağındaki kısmıyla solundaki kısmını ayrı inceleyelim. Sağındaki kısım 3 birim (Ağırlık 3G olsun.) ve ağırlık merkezi tam ortasında, yani desteğin 1,5 birim sağında olur. Solundaki kısımda ise L'nin solundaki yanmış 1 birimi düşünmezsek ağırlık merkezi (Kalan 4 birim, ağırlığı 4G olsun.) tam ortada, yani desteğin 2 birim solunda olur.

Çubuğun yatay dengede kalıp kalmayacağını anlamamız için desteğe göre moment deneyelim.

4G . 2 =? 3G . 1,5

G'ler gider.

8 =? 4,5

Eşit mi? Değil. O hâlde yatay denge sağlanamaz. Bu öncül yanlıştır.


Öncül II) Alev M noktasına geldiğinde M'nin solundaki 2 birim yanıp kaybolacak. Son durumda desteğin sağındaki kısım da solundaki kısım da desteğe göre simetrik. Ağırlık merkezlerinin desteğe göre momentleri eşit olur. Ancak tam yatay konuma gelemez; çünkü çubuğun ağırlık merkezi (sağ kısmın ve sol kısmın ağırlık merkezlerinin bileşkesi) o an tam desteğin üzerinde.

@R00T3RR00R'un dediği gibi, hayal edilmesi biraz güç. Ben de bu öncülü hemen doğru kabul ederdim; ama FEM'in soruları böyle kıl. Yatay dengeye o an hemen gelmez; çünkü kuvvetler iş yapmıyor. Dışarıdan bir müdahale yok. Alev M'nin hemen sağına geçtiğinde yatay dengeye gelir. Buna göre bu öncül de yanlış oluyor.


Öncül III) Alev N noktasına geldiğinde N'nin solundaki birimler yanıp kaybolacak. Çubuğun desteğin solunda 2 birimlik ve sağında 3 birimlik kısmı olacak. Ağırlık merkezinin desteğin sağına kayacağı belli. O hâlde çubuğun diğer tarafa devrileceğini söyleyebiliriz. Bu öncül doğrudur.

quote:

Orijinalden alıntı: :AlacaKaranlık:

Son soru
Şık eleyerek yapabiliriz.

Bir kere ağırlık merkezi 3, 4 veya 5 numaralı kutuların birinde olacak. Çünkü 1 ve 2 numaralı kutular ilk şekilde desteklerin dışında kalmış. Ancak sistemin dengede kalabilmesi için ağırlık merkezinin desteklerin arasında olması gerekiyor.

İkinci şekle bakalım. Bu sefer 2, 3 ve 4 numaralı kutular desteğin sağında. 2'yi eledik. Ağırlık merkezinin 3 veya 4 numaralı kutuların birinde olma olasılığı da yok. Neden? F kuvveti zaten sistemi saat yönünde destek etrafında döndürmeye çalışacak. E sistemin ağırlık merkezinin de aşağı yönlü ağırlık kuvveti oluyor. Bu kuvvet de 3 veya 4 numaralı kutuların birinde olsa sistemi destek etrafında o da saat yönünde döndürmeye çalışacak. F kuvvetiyle ağırlık kuvvetinin (3 veya 4 numaralı kutuda olduğunu varsaydık.) döndürme yönleri aynı. Zaten bu durumda sistem dengede kalamaz, sağa devrilir. 3 ve 4'ü de eledik.

Geriye 5 numaralı kutu kaldı. 5 numara da zaten ikinci şekilde desteğin solunda. F kuvveti sistemi destek etrafında saat yönünde döndürmek isteyecek (Sağa devirmek isteyecek.), sistemin 5 numaralı kutu üzerindenki ağırlık merkezi de sistemi destek etrafında saat yönünün tersi yönde döndürmek isteyecek (Sola devirmek isteyecek.). Birbirini dengeleyecekler, sistem dengede kalacak.

Doğru yanıt 5'tir.

quote:

Orijinalden alıntı: :AlacaKaranlık:

İlk soru

quote:

>>>>>>Son soru<<<<<<

Şekil 2 ye bak. F kuvveti saga doğru devirmek isterken cisim dengede Durmuş. Dolayisi ile ağırlık merkezi destegin solundadir. Ya 1 ya da 5.

Şimdi şekil 1 deyiz. Eğer agirlik merkezi 5te olsa idi cisim saga devrilirdi. Dolayısı ile ağırlık merkezi iki destek arasında olmak zorundadır. 5te olamayacak dedigimize göre 1dedir.

quote:

Orijinalden alıntı: R00T3RR00R

Son soruyu ben de açıklamaya çalışmıştım. Anlatamamış oldugumu hissetmem onur kiriciydi. :)