Soru:
1,5 m uzunluğundaki bir ipin ucuna bağlanan 2 kg kütleli cisme düşey düzlemde saniyede 0,5 tur yapacak şekilde düzgün çembersel hareket yaptırılıyor.
Buna göre, cisim düşey düzlemin en üst noktasından geçerken ipteki gerilme kuvvetinin büyüklüğü kaç N dur? (π=3, g = 10 m/s2)
Açıklama:
Adım: Düşey düzlemin en üst noktasında yer çekiminin cisme uyguladığı kuvvet resmini çiz yükselen yönde yap. Yer çekimi KUVVETi F= mg = (20N)
Adım: Düşey düzlemin en üst noktasında merkezcil kuvvet (ipeticisi) resmini çiz dairesti yönünden dışarı doğru 1.Adımdaki ivmeyi kullan, bunu 1.5 metre uzunluğundaki ipin uç noktamıza al.
Merkezcil kuvvet (ipeticisi) = Kütle Çarpi Çembersel Hızın Karesi Bölü Mesafe = (2 Kg)(0,5 m/s)^22 / 1.5 = 0,67 kg.m/s^2
İpteki gerilme kuvveti = Merkezcil kuvvet + Yer çekimi kuvveti
İpteki gerilme kuvveti = 0,67 kg.m/s² +20 N
İpteki gerilme kuvveti = 20,67 N
Cevap: E) 7