Soru
3. Buz (lzerinde duran 40 kg'lik bir cocuk 2kg' lik bir tasi 8m/s hizla doguya dogru firlatryor. SUrtũnme ihmal edilirse, tasi firlattiktan sonra cocugun hizi ne olur? A) V_(s)=0m/s B) V_(c)=0.2m/s hizla batiya dogru C) V_(c)=0.4m/s hizla doguya dogru D) V_(c)=0.2m/s hizla doguya dogru E) V_(s)=0.4m/s hizla batiya dogru
Çözüm
4.1
(190 Oylar)
Kamil
Usta · 5 yıl öğretmeni
Uzman doğrulaması
Cevap
Bu soruda, sürtünme ihmal edilerek bir cisimle etkileşimde bulunan iki nesnenin hizlerini bulmamız istenmektedir. Bu tür problemler genellikle momentum koruma ilkesi ile çözülür.Verilen bilgilere göre, 40 kg'lik bir çocuk 2 kg'lik bir taşı 8 m/s hızla doğuya doğru fırlatmaktadır. Momentum koruma ilkesi, toplam momentumın sabit kalacağını belirtir. Bu durumda, çocuk ve taşın toplam momentumı önce fırlatmadan önce ve sonra aynı olmalıdır.Öncelikle, çocuk ve taşın toplam momentumunu hesaplayalım. Momentum, kütle ile hiz çarpımı ile bulunur. Dolayısıyla, çocuk ve taşın toplam momentumı şu şekilde hesaplanır:Toplam momentum = (40 kg x 0 m/s) + (2 kg x 8 m/s) = 0 + 16 kg·m/s = 16 kg·m/sŞimdi, taş fırlatıldıktan sonra çocukun hizini bulmak için momentum koruma ilkesini kullanarak, çocukun hizini (Vc) ve taşın hizini (Vs) kullanarak toplam momentumu tekrar hesaplayalım:Toplam momentum = (40 kg x Vc) + (2 kg x Vs) = 16 kg·m/sBu denklemden, çocuk ve taşın toplam momentumının eşit olduğu durumları bulabiliriz. Ancak, bu soruda verilen seçeneklerde sadece çocukun hizi ve yönü belirtilmiştir. Dolayısıyla, doğru cevap D)