İçeriğe geç
OptikOptik.
YKS · Fizik

İtme ve Çizgisel Momentum Soru Çözümü

İtme ve Çizgisel Momentum, YKS Fizik hazırlığında karşına çıkan konulardan biri. Aşağıda bu konudan seçilmiş çözümlü örnek sorular ve adım adım açıklamalar var. Tamamını çözdükten sonra Optik uygulamasında bu konudan daha fazla soruyu yapay zekâ destekli çözümlerle çalışabilirsin.

Soru 1

2 kg kütleli bir cisim, 5 m/s hızla yatayda doğu yönünde hareket ederek düşey bir duvara dik olarak çarpıyor ve aynı büyüklükteki hızla batı yönünde yansıyor. Momentum değişim vektörü nedir? (Doğu yönünü $+ \hat{i}$ alınız.)

  1. A

    $0$

  2. B

    $10 \hat{i} \, \text{kg m/s}$

  3. C

    $-10 \hat{i} \, \text{kg m/s}$

  4. D

    $20 \hat{i} \, \text{kg m/s}$

  5. $-20 \hat{i} \, \text{kg m/s}$

    Doğru cevap

Çözüm

Momentum değişim vektörü $\Delta \vec{p} = \vec{p}_{f} - \vec{p}_{i}$ formülüyle hesaplanır. İlk momentum: $\vec{p}_{i} = m \vec{v}_{i} = 2 \times 5 = 10 \, \text{kg m/s}$ doğu yönünde, yani $+10 \hat{i}$. Son momentum: $\vec{p}_{f} = m \vec{v}_{f} = 2 \times (-5) = -10 \, \text{kg m/s}$ batı yönünde, yani $-10 \hat{i}$. Değişim: $\Delta \vec{p} = (-10 \hat{i}) - (10 \hat{i}) = -20 \hat{i} \, \text{kg m/s}$. Bu, batı yönünde $20 \, \text{kg m/s}$ büyüklüğündedir.

Soru 2

Sürtünmesiz bir ortamda, sabit bir makaradan geçen ipin ucuna bağlı $m$ ve $2m$ kütleli cisimler serbest bırakılıyor. Hareket sırasında, bu cisimlerden oluşan sistemin toplam momentumu için aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

  1. A

    Korunur, çünkü iç kuvvetler etkilidir

  2. Korunmaz, çünkü dış kuvvet vardır

    Doğru cevap
  3. C

    Korunur, çünkü sistem izoledir

  4. D

    Korunmaz, çünkü ip gerilmesi dış kuvvettir

  5. E

    Korunur, çünkü makara sabittir

Çözüm

Momentum korunumu yasasına göre, bir sistemin toplam momentumu ancak sistem üzerindeki dış kuvvetlerin toplamı sıfır ise korunur. Bu sistemde, cisimler üzerine yerçekimi kuvveti (ağırlık) etki eder ve bu dış kuvvettir. İp gerilmesi ise sistem içi bir kuvvettir. Dolayısıyla, dış kuvvet olduğu için sistemin toplam momentumu korunmaz.

Soru 3

Kütlesi $m$ olan bir cisim, yatay doğrultuda $v_0$ ilk hızıyla $h$ yüksekliğinden atılıyor. Yerçekimi ivmesi $g$ olduğuna göre, yerçekimi kuvvetinin cisme uçuş süresi boyunca uyguladığı itme aşağıdakilerden hangisidir? (Hava direnci ihmal ediliyor.)

  1. A

    $m v_0$

  2. B

    $m g h$

  3. $m \sqrt{2 g h}$

    Doğru cevap
  4. D

    $0$

  5. E

    $\frac{m v_0^2}{2}$

Çözüm

Yatay atış hareketinde, cisim yatayda sabit hızla, düşeyde ise serbest düşme hareketi yapar. Uçuş süresi $t$, düşey hareketten $h = \frac{1}{2} g t^2$ formülüyle bulunur: $t = \sqrt{\frac{2h}{g}}$. Yerçekimi kuvveti $F = m g$ sabit olduğu için itme $I = F t = m g \sqrt{\frac{2h}{g}} = m \sqrt{2 g h}$ olur. Diğer seçenekler, yatay momentum veya enerji gibi ilgisiz kavramlara dayanmaktadır.

İtme ve Çizgisel Momentum konusunu uygulamada çöz

Optik'te YKS Fizik dersinde itme ve çizgisel momentum konusundan daha fazla soru, anlık AI çözümleri ve konu tekrarı seni bekliyor.

Ücretsiz başlaApp StoreGoogle Play

Fizik — diğer konular

Tümünü gör