Basit Harmonik Hareket Temel Kavramlar - I

(1)

FİZİK 12. SINIF

BASİT HARMONİK HAREKET

Basit Harmonik Hareket Temel Kavramlar - I

(2)

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.

(3)

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.

(4)

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

(5)

Denge Konumu

Cismin kuvvet uygulanmadan hareketsiz durduğu noktaya denge konumu ya da denge noktası denir.

12. Sınıf Fizik

(6)

Uzanım 12. Sınıf Fizik

(7)

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

(8)

Genlik 12. Sınıf Fizik

(9)

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

→ →

(10)

Geri Çağırıcı Kuvvet 12. Sınıf Fizik

Denge noktasından uzaklaşan cismi tekrar denge

noktasına getiren kuvvete geri çağırıcı kuvvet denir.

(11)

Hooke Yasası 12. Sınıf Fizik

(12)

Geri Çağırıcı Kuvvet 12. Sınıf Fizik

(13)

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

Periyot

Kʹ Lʹ

(14)

K O A L

O

9. Sınıf Fizik

60°

30°

A

30°

60°

Periyot

Kʹ Lʹ

(15)

12. Sınıf Fizik Periyot

(16)

12. Sınıf Fizik Frekans

Birim zamanda yapılan titreşim sayısına frekans denir.

 SI’da birimi Hertz’dir.

Periyot ve frekans arasındaki ilişki

(17)

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

(18)

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.

(19)

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?

(20)

12. Sınıf Fizik Basit Harmonik Harekette Konumun Zamana Göre Değişimi

K

K O L

(21)

12. Sınıf Fizik Basit Harmonik Harekette Konumun Zamana Göre Değişimi

(22)

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.

(23)

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?