Kayıt Ol ! | Üye Girişi !
Konular Başlıklar

» Taneciklerin Çarpışması



Bağlı bulunduğu konular/üniteler >> Mekanik | 11. Sınıf Fizik Konuları | İtme Momentum Açısal Momentum | LYS Lisans Yerleşme Sınavı |
Güncelleme / Ekleme :29/10/2008

“Çarpışma” kavramını ilk düşündüğümüzde genellikle cisimlerin hızla gelip birbiriyle temas etmesi olarak algılarız. Örneğin bir beyzbol sopası topa vurulduğunda çarpışmanın başlangıcı ile bitişi hassas bir şekilde saptanır. Sopanın topa değme süresi topun hareket süresine göre çok kısadır. Top ve sopa çarpışma anında şekil değiştirirler. Çarpışma anında sopa topa büyük bir kuvvet uygular. Bu kuvvet zaman içinde karmaşık biçime değişim gösterir ve ölçümü oldukça zordur.


Momentumun ve kinetik enerjinin korunduğu çarpışmalara esnek çarpışma denir.


Başlangıç kinetik enerjisinin harcanabileceği muhtemel enerji biçimlerini içeren çarpışmalara esnek olmayan çarpışmalar denir.


Bu bölümde çarpışmaları incelerken bir doğrultu üzerinde gerçekleşen çarpışmalara merkezi çarpışmalar iki boyutta gerçekleşen çarpışmalara da merkezi olmayan çarpışmalar ismini vereceğiz.
Kütleleri m1 ve m2, hızları da sırası ile v1 ve v2 olan bir sistemi göz önüne alalım ve bu iki
kütlenin çarpışması durumunda ilk ve son durumlarının ne olacağına bakalım.


Momentum-Taneciklerin Çarpışması


Eğer sisteme etki eden herhangi bir dış kuvvet (örneğin sürtünme) yok ise sistemin
momentumu korunur.


psistem=p1+p2=sabit


 


Burdan şu sonucu çıkarabiliriz: yalıtılmış bir sistemin çarpışmadan hemen önceki toplam
momentumu, çarpışmadan hemen sonraki toplam momentuma eşittir.


 


Momentum-Taneciklerin Çarpışması
Momentum-Taneciklerin Çarpışması


 


Merkezi çarpışmalar


Cisimler, kütle merkezlerini birleştiren doğru üzerinde çarpışırlarsa bu çarpışmalara merkezi çarpışmalar denir.

a) Merkezi(bir boyutta) Esnek Çarpışma


 


Momentum-Taneciklerin Çarpışması


 


 


 


Esnek çarpışmada momentum ve enerjinin korunduğunu belirtmiştik. Şekildeki gibi bir birlerine doğru Momentum-Taneciklerin ÇarpışmasıMomentum-Taneciklerin ÇarpışmasıveMomentum-Taneciklerin Çarpışmasıhızlarıyla gelen
Momentum-Taneciklerin ÇarpışmasıMomentum-Taneciklerin Çarpışmasıve Momentum-Taneciklerin Çarpışmasıkütleli cisimler. Esnek çarpıştıktan sonra Momentum-Taneciklerin Çarpışmasıve Momentum-Taneciklerin Çarpışmasıhızlarıyla birbirlerinden ayrılmış olsunlar. Çarpışmadan önceki momentumları Momentum-Taneciklerin Çarpışmasıve Momentum-Taneciklerin Çarpışmasısonraki momentumları Momentum-Taneciklerin Çarpışmasıve Momentum-Taneciklerin Çarpışmasıolsun. Buna göre:

åMomentum-Taneciklerin ÇarpışmasıMomentum-Taneciklerin Çarpışması

Momentum-Taneciklerin Çarpışması


Momentum-Taneciklerin Çarpışması


 


Cisimlerin çarpışmadan önceki kinetik enerjileri Momentum-Taneciklerin Çarpışması çarpışmadan sonraki enerjileri Momentum-Taneciklerin Çarpışmasıolsun buna göre


åMomentum-Taneciklerin ÇarpışmasıåMomentum-Taneciklerin Çarpışması


Momentum-Taneciklerin Çarpışması


Momentum-Taneciklerin Çarpışması


 


 


Enerjinin korunumundun elde edilen denklemde 2. dereceden büyüklükler olduğu için problem çözümlerinde biraz uzun ve zor işlemlerle karşılaşırız. Bu yüzden enerjinin korunumu denklemi yerine daha sade olan bir denklemi kullanmayı tercih edeceğiz. Bu denklemde hızların korunumu denklemi denir.


 


Momentum-Taneciklerin Çarpışması


 


b) Merkezi (tek boyutta) Esnek Olmayan Çarpışma
Momentum-Taneciklerin Çarpışması
Şekilde görülen Momentum-Taneciklerin Çarpışması kütleleri birbirine doğru Momentum-Taneciklerin Çarpışması ve Momentum-Taneciklerin Çarpışmasıhızlarıyla yaklaşmakta ve merkezi olarak çarpışmaktadır. Çarpışma sonrasında birlikte hareket eden cisimler “kalıcı” bir şekil değişikliğine uğramışlardır. Çarpışma sonucunda momentum korunmasına rağmen kinetik enerji korunmamıştır. Bu tür çarpışma yapan cisimler birbirleriyle temasta kalarak ortak hızla hareket ederler. Bu ortak hız momentumun korunumun dan bulunabilir.


 


Momentumun korunumu yazılırsa

åMomentum-Taneciklerin ÇarpışmasıåMomentum-Taneciklerin Çarpışması


Momentum-Taneciklerin Çarpışması


Momentum-Taneciklerin Çarpışması

burada Momentum-Taneciklerin Çarpışmasıortak momentum Momentum-Taneciklerin Çarpışmasıortak hız.


 


Merkezi olmayan çarpışmalar


Cisimler kütle merkezlerini birleştiren doğru üzerinde çarpışmazlarsa bu çarpışma merkezi olmayan çarpışmadır.


 


 


a) Merkezi olmayan esnek çarpışmalar


 


Momentum-Taneciklerin Çarpışması
Böyle çarpışmalarda iki eksende momentumun korunumunu ayrı ayrı uygulayabiliriz.




Momentum-Taneciklerin Çarpışması ve Momentum-Taneciklerin Çarpışması


Genellikle problem çözümlerinde momentumun x veya y ekseninde korunmasını kullanarak sonuca daha kısa yoldan ulaşmak mümkün olacaktır.


Momentum-Taneciklerin Çarpışması


Veya


Momentum-Taneciklerin Çarpışması ve Momentum-Taneciklerin Çarpışması


 


 


 


b)Merkezi olmayan esnek olmayan çarpışmalar


 


Momentum-Taneciklerin Çarpışması

İki cisim farklı doğrultudan gelerek O noktasında birbirine kenetlenip hareketine devam ediyor olsun. Bu çarpışma ne merkezi nede esnektir. Çarpışmadan sonra kenetlenen cisimlerin ortak momentumuna Momentum-Taneciklerin Çarpışmasıdersek.
åMomentum-Taneciklerin Çarpışması


Veya


åMomentum-Taneciklerin Çarpışması ve åMomentum-Taneciklerin Çarpışması


Fakat bu tür olaylarda bir miktar enerji ısıya dönüştüğünden kinetik enerji korunmaz.


Günlük hayatta kullanım alanları Mermi hareketinin incelenmesi


 


Momentum-Taneciklerin Çarpışması


 


 


 


 


Silahta geri tepme olayını biliriz. Mermi atan bir tüfeğin merminin hareket yönünün tersine hareket etmesi, havası boşaltırken ilerleyen balonun hareketine benzer.


 



Momentum-Taneciklerin Çarpışması



Etiketler (momentum, açısal, korunum, çarpışma, )
Tarafımızca yazılan yazıların hakları saklıdır.

Benzer Başlıklar...

Çözümlü Sorular...


Yorumlar (2)722

(Adını boş bırakanlar "Deniz Kumlu" olarak gösterilir)
  1. selim şahin 15.02.2010, 22:20 ?

    hiç mi hiç olmamış lütfen yazıları düzelterek tekrar yüklerseniz çok memun olurum.

  2. Deniz Kumlu 24.03.2017, 18:53 ?

    Hoşuma gitmedi değil sağolun


Türkçemizi katletmeden harf ve imlâ yapımıza uyacağınızı düşünüyoruz.
26.03.2017, 02:37




Her hakkı saklıdır.
Görüntüleme 42724





Künye & İletişim | Gizlilik | Telif | HTBilgi ©
Copyright © 2005-2017, Bazı hakları saklıdır. Tarafımızca yazılan yazıların hakları saklıdır.
son bakış 23012017,gökalp

HTBilgi Eğitim Teknolojileri ve Internet Mağazacılığı
Dr.B.Ö cad. 1-B/9 Keçiören, Ankara