If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

Bağlandığınız bilgisayar bir web filtresi kullanıyorsa, *.kastatic.org ve *.kasandbox.org adreslerinin engellerini kaldırmayı unutmayın.

Ana içerik
Güncel saat:0:00Toplam süre:6:00

Momentum Problemi: Buz Patencisi Top Atıyor

Video açıklaması

Tekrar hoş geldiniz. Şimdi birkaç tane daha momentum problemi çözeceğiz. İlk sorumuzda buz pateni pistinde ki bir patencimiz var, buz pateni pistinde bir patencimiz var. Patencimiz elinde bir top tutuyor. Şimdi kütlesi 0.15 kilogram olan bir top çizelim. Daha sonra patenci topu fırlatıyor. Diyelim ki patencimiz bize doğru bakarken topu ileriye doğru düz bir şekilde fırlatıyor olsun. Topu ileriye dümdüz fırlatıyor. Tabi bir cismi ileriye doğru düz bir şekilde fırlatmanın zor olduğunu biliyorum ama onun bu patencimizin bunu becerebildiğini varsayalım. Topu ileri doğru belli bir süratle fırlatıyor ama topun yönünü bildiğimiz için hızını ele alacağız çünkü sürat sadece büyüklükken, hız yönü de içerir. Sonuç olarak 0.15 kilogramlık topu ileri doğru 35 metre bölü saniye hızla fırlatıyor. Patencimiz ve topun toplam kütlesinin de 50 kilogram olduğu soruda verilmiş. Topu fırlatmadan önce patencimiz de top da durgun haldeydi bize sorulan topu fırlattıktan sonra patencinin geri gitme hızı nedir? Ya da şöyle diyelim yani bu patencimiz topu fırlattıktan sonra kendini ne kadar geriye itmiş olur? Ne kadar geriye iter ve patencinin geriye doğru hızı nedir? Geri gitme hızı tanıdık gelmeyebilir, şimdi şiddet içerikli konulardan bahsetmek istemesek de geri gitme hızı dediğimizde genelde aklımıza silahlar gelir silahlar evet bir silahla ateş ettiğinizde mesela omzunuz geriye doğru itilir silah tarafından çünkü momentumun korunması gerekir. Ateş edildiğinde hafif olan kurşun ileri doğru gider ve belli bir momentum kazanır. Momentum korunacağından omzunuz da geriye doğru hareket eder. Ama şimdi başka bir problem yapacağız ve problemimize geri dönelim. Problemin başında momentum neydi? Yani ilk momentum neydi? Evet Kalemimizin rengini değiştirelim. İlk momentumu bulmak için şimdi toplam kütle ve hızı çarpmalıyız yani patenci ve topun kütlelerinin toplamı 50 kilogram çarpı ilk hızları. İlk hızları sıfırdı. Böylece ilk moment 0 çarpı P ilk eşittir 0. Başlangıçta net momentum sıfırdı o zaman sonda yine net momentum sıfır olmalı. Top fırlatıldıktan sonra peki momentum nedir? Elimizde hızı 35 metre bölü saniye, kütlesi de 0.15 kilogram bir top var. Şimdi sayfayı çok doldurmamak için birimleri ihmal edeceğim her ne kadar fizikçiler bundan hoşlanmayacak olsada. 0.15 çarpı topun hızı 35 metre bölü saniye. Evet şimdi topun ve patencinin yeni momentumunu hesaplarsak patencinin kütlesi neydi? Patencinin kütlesi 50 eksi 0.15 49.85 kilogram bunu patencinin hızıyla çarptığımızda yeni momentumunu buluruz. Patencinin hızını bulmak için net momenti sıfıra eşitlemeliyiz. Topun momenti 0.15 çarpı 35 eşittir 5.25 artı 49.85 çarpı patencinin hızı 0 a eşit olmalı çünkü ilk hız sıfırdı. Her iki taraftan 5.25 i çıkaralım, sonra eşitlik eksi 5.25 eşittir 49.85 çarpı patencinin hızı olacak. Topun momentumunun 5.25 olduğunu söylemiştik. Ve sistemin net momentumu sıfıra eşit olmalı. Yani diyebiliriz ki patencinin momenti zıt yönde 5.25 olmak zorunda ya da patencinin momentumu eksi 5.25'tir diyebiliriz. Patencinin hızını hesaplamak için momentumu kütleye bölelim. Her iki tarafı 49.85 bölüp patencinin hızını bulalım. Eksi 5.25 i 49.85 e bölünce sonuç eksi 0.105 çıkar. Yani eksi 0.105 metre bölü saniye binde yüz beş. Sonuç ilginç çünkü patencimiz topu saniyede 35 metre ileri fırlatırken kendisi yaklaşık olarak saniyede 10 santimetre geriye gidiyor. Patenci geri gitmesine rağmen, geri gitme hızı çok yavaş. Şimdi üzerinde düşündüğünüzde bunun bir çeşit itme gücü olduğunu anlarsınız. Bu aynı zamanda roket fırlatmanın da temelidir. Roketler , kütlesi az ama çok büyük hıza sahip yakıt gazını dışarı fırlatırlar. Momentin korunması için roket zıt yönde hareket eder. Şimdi bunları kullanabileceğimiz diğer bir probleme bakalım ama aslında bu video yu bence burada bitirelim çünkü bu roket fırlatma problemi biraz daha zor olacak ve daha fazla vaktimiz olur böylece onun için Görüşmek üzere hoşça kalın.