Dinamik #19 | Açısal İmpuls ve Açısal Momentumun Korunumu
İmpuls ve MomentumEğitmen: Dr. Süleyman Burak ÇELİK
Bir buz patencisi kolları açık, saniyede yaklaşık 1 tur dönüyor. Kollarını göğsüne çekiyor ve dönüşü birden hızlanıyor: saniyede yaklaşık 3 tur. Kollarını yeniden açınca yavaşlıyor. Kimse onu itmedi, kimse frenlemedi. Peki bu hız nereden geliyor? Cevap: dönme eksenine göre açısal momentumu değişmiyor. Kütlesi eksene yaklaşınca, aynı açısal momentum için daha hızlı dönmek zorunda. Bu derste: - Açısal İmpuls ve Momentum İlkesi: Önce açısal impuls. Geçen dersteki kuralı zamanla çarpıp toplarsak şunu buluruz: başlangıçtaki açısal momentum artı açısal impuls, sondaki açısal momentuma eşittir. - Örnek: İpe Bağlı Disk: Örnek: buz üstünde 2 kilogramlık bir disk, 1.5 metrelik bir iple bir kazığa bağlı, saniyede 1 metreyle dönüyor. - Açısal Momentumun Korunumu: Peki moment hiç yoksa? O zaman açısal impuls sıfırdır ve açısal momentum korunur: başlangıçtaki, sondakine eşit. - Delikten Geçen İp: Klasik bir deney: sürtünmesiz bir masada 0.4 kilogramlık bir disk, ortadaki delikten geçen bir ipe bağlı. - Enerji Korunmadı: Dikkat: açısal momentum korundu ama kinetik enerji korunmadı. Başta yarım çarpı 0.4 çarpı 2'nin karesi, yani 0.8 joule; sonda yarım çarpı 0.4 çarpı 4'ün karesi, yani 3.2 joule. - Patencinin Sırrı: Patenciye dönelim. Kolları açıkken ellerinin ve kollarının kütlesi eksenden uzakta; kollarını çekince bu kütle eksene yaklaşıyor. Bölümler: 0:00 Peki bu hız nereden geliyor? 0:49 Açısal İmpuls ve Momentum İlkesi 1:11 Örnek: İpe Bağlı Disk 1:54 Açısal Momentumun Korunumu 2:19 Delikten Geçen İp 2:59 Enerji Korunmadı 3:27 Patencinin Sırrı 3:50 Üç Tuzak 4:13 Özet ve Sıradaki Ders Bir sonraki ve bu bloğun son dersinde akışkan akımlarına bakacağız: bir hortumdan çıkan su, hortumu tutan eli neden geri iter? Kaynak kitap: R. C. Hibbeler, Engineering Mechanics: Dynamics, 14. baskı — §15.7 Açısal impuls ve momentum ilkesi (konu sırası ve kavramlar). Örnekler özgündür. Makine mühendisliği öğrencileri için Dinamik serisinin on dokuzuncu dersi.
Bu videoyu izlemek için Premium üyelik gerekir.