Soru:
Şekildeki yaylı sarkaçta cisim K' dan L' ye kadar çekilip bırakılıyor.
Cisim L' den daha aşağıya çekilip bırakılsaydı;
I.Periyodu değişmez.
II.O' dan geçme hızı değişmez.
III.Yayı geren kuvvet artar.
yargılarından hangileri doğrudur?
Açıklama:
1. Periyodu değişmez: Periyot, sarkaçtaki cismin bir tam salınımının (bir gidiş-geliş) süresidir. Periyot, yaylı sarkaçta yalnızca yay yay gerilmişliği ile ilgilidir ve cisim yere ne kadar çekiliyorsa gerilmişlik o kadar artar ve dolayısıyla periyot zamanı artar. Yani, III. yargı doğrudur.
2. O'dan geçme hızı değişmez: O noktası, sarkaçtaki cismin dengesinde olduğu noktadır ve hareketinde hızının sıfır olduğu noktadır. Ayrıca yay yay gerilmişliği arttıkça cismin hareket seçimi arttıkça denge noktasında yani O noktasındaki hızı da artmaktadır. Yani, II. yargı yanlıştır.
3. Yay yay gerilmişlik artar: Yay gerilmişliği, yayın ne kadar gerilmiş olduğunun bir ölçüsüdür. Yay daha fazla gerildikçe yay gerilmişliği artar. Bu, yaydaki potansiyel enerjinin artması anlamına gelir. Yani, III. yargı doğrudur.
Sonuç olarak, cevap D) I ve III yargılar doğrudur. sebebiyle yay gerilmişliği, arttıkça periyot zamanı artar ve cismin dengedeki hızını arttırdıkça sarkaçta oluşan periyot zamanı ise aynı kalır ve L' den daha aşağıya çekilip bırakıldığında yay gerilmişliği artar.