FİZİK 12. SINIF
BASİT HARMONİK HAREKET
Basit Harmonik Hareket Temel Kavramlar - I
12. Sınıf Fizik Basit Harmonik Hareket
Sürtünmesiz ideal bir ortamda denge konumundan eşit uzaklıktaki iki nokta arasında gidip gelen bir cismin
yaptığı periyodik harekete basit harmonik hareket denir.
12. Sınıf Fizik Basit Harmonik Hareket
Bir salınım hareketinin basit harmonik hareket olması için cismin sabit bir noktadan belirli bir yörüngede
uzaklaşması ve cisme etki eden kuvvetin
büyüklüğünün de denge konumuna olan uzaklıkla
doğru orantılı olması gerekir.
Düşey düzlemde düzgün
çembersel hareket yapan bir cismin, yatay ve düşey
eksendeki iz düşümünün
yapmış olduğu hareket, basit harmonik harekettir.
Paralel Işın Demeti
L Y
K O
ω ω
A
Kʹ A O A Lʹ
9. Sınıf Fizik
Denge Konumu
Cismin kuvvet uygulanmadan hareketsiz durduğu noktaya denge konumu ya da denge noktası denir.
12. Sınıf Fizik
Uzanım 12. Sınıf Fizik
Uzanım
Basit harmonik hareket yapan cismin herhangi bir anda denge noktasına olan uzaklığına uzanım denir.
X sembolüyle gösterilir.
Uzanımın SI’da birimi metredir.
Vektörel bir büyüklüktür.
→
12. Sınıf Fizik
Genlik 12. Sınıf Fizik
12. Sınıf Fizik Genlik
Basit harmonik hareket yapan cismin uzanımının en büyük değerine genlik denir.
A veya r sembolüyle gösterilir.
SI’da birimi metredir.
Vektörel bir büyüklüktür
→ →
Geri Çağırıcı Kuvvet 12. Sınıf Fizik
Denge noktasından uzaklaşan cismi tekrar denge
noktasına getiren kuvvete geri çağırıcı kuvvet denir.
Hooke Yasası 12. Sınıf Fizik
Geri Çağırıcı Kuvvet 12. Sınıf Fizik
v
Basit harmonik hareket
yapan cismin hareketinin bir tam salınım yapması için
gereken süreye periyot denir.
SI’da birimi saniyedir.
K O L
T/4 T/4
O
T/4
9. Sınıf Fizik
T/4 T/4
T/4
T/4
T/4
Periyot
Kʹ Lʹ
K O A L
O
9. Sınıf Fizik
60°
30°
A
30°
60°
Periyot
Kʹ Lʹ
12. Sınıf Fizik Periyot
12. Sınıf Fizik Frekans
Birim zamanda yapılan titreşim sayısına frekans denir.
SI’da birimi Hertz’dir.
Periyot ve frekans arasındaki ilişki
12. Sınıf Fizik
Sürtünmelerin önemsiz olduğu yatay düzlemde esnek yayın ucuna bağlı cisim t = 0 anında şekilde verilen yönde geçerek K-P noktaları arasında basit harmonik hareket yapıyor. Noktalar arası uzaklık 20 cm ve cismin M’den P’ye gelme süresi 3 saniye olduğuna göre
a) Hareketin periyodunu ve frekansını bulunuz.
20 cm
t=3s
12. Sınıf Fizik
b) Hareketin denge konumu hangi noktadır?
c) Uzanımın maksimum olduğu noktanın denge konumuna olan uzaklığı kaç cm’dir?
d) Cisim N noktasından geçerken hareketin konum vektörünü çiziniz.
e) Cisim L noktasından geçerken geri çağırıcı kuvvetin yönünü belirleyiniz.
20 cm
Sürtünmelerin önemsiz olduğu yatay düzlemde esnek yayın ucuna bağlı cisim K-P noktaları arasında basit harmonik hareket yapıyor.
12. Sınıf Fizik
Sürtünmelerin ihmal edildiği ortamda ipe bağlı X cismi bulunduğu konumdan serbest bırakılıyor.
Yatay düzlemde verilen noktalar arası uzaklık
10 cm ve cismin K noktasından L noktasına gelme süresi 4 saniye olduğuna göre
a) Hareketin denge konumu hangi noktadır?
b) Hareketin genliği kaç cm’dir?
c) Hareketin periyodu ve frekansı nedir?
d) Cismin bırakıldıktan 16 saniye sonraki uzanımı kaç cm’dir?
12. Sınıf Fizik Basit Harmonik Harekette Konumun Zamana Göre Değişimi
K
K O L
12. Sınıf Fizik Basit Harmonik Harekette Konumun Zamana Göre Değişimi
12. Sınıf Fizik
Basit harmonik hareket yapan bir cismin uzanım zaman grafiği aşağıdaki gibidir.
Buna göre
a) Cismin periyodunu ve frekansını b) Genliğini
c) Cismin harekete başladıktan 0,2 saniye sonraki konumunu bulunuz.
12. Sınıf Fizik
Sürtünmelerin önemsiz olduğu yatay düzlemde esnek bir yayın ucuna bağlı cisim K-L noktaları arasında periyodu 8 saniye olan basit harmonik hareket yapıyor.
Buna göre cisim O noktasından şekilde verilen yönde geçtikten 5 s sonra cismin uzanımının büyüklüğü kaç cm’dir?