Dinamik #04 | Eğrisel Hareket ve Eğik Atış: Hız ve İvme Vektörleri, x–y Bileşenleri, Menzil

Bir Parçacığın Kinematiği

Eğitmen: Dr. Süleyman Burak ÇELİK

Geçen derste hareketi grafiklerle okuduk. Şimdiye kadar hep düz bir çizgideydik; bu derste düz çizgiden çıkıyoruz: eğrisel hareket ve eğik atış. Bir soruyla başlıyoruz: 5 metrelik bir balkondan iki top aynı anda bırakılıyor; biri elden düşüyor, öteki saniyede 6 metreyle yatay fırlatılıyor. Hangisi yere önce düşer? İkisi de aynı anda, yaklaşık 1.01 saniyede düşer; fırlatılan top 6.06 metre ileride. 3D modellerde balkondaki iki top ağır çekimde ve 0.1 saniyede bir iz bırakarak düşüyor; itfaiye su topu da 10 metre yükseklikteki pencereyi hedefliyor. Her hesap adım adım, hiçbir işlem atlanmadan. Bu derste: - Eğrisel hareket: konum vektörü, yer değiştirme; hız her zaman yola teğet, ivme eğrinin iç (çukur) tarafına - Dik bileşenler: her eksende ayrı bir doğrusal hareket; 0.5 saniyede x = 3 m, y ≈ 3.77 m, vx = 6 m/s, vy = −4.905 m/s, sürat ≈ 7.75 m/s (yatayın 39.3° altında) - Eğik atış: yatay ivme sıfır, düşey ivme −9.81 m/s², iki bileşeni ortak zaman bağlar - İtfaiye su topu: 45° ve 1.5 m yükseklikten, 12 m ötedeki 10 m yükseklikteki pencereye; t ≈ 0.845 s, çıkış hızı ≈ 20.1 m/s, su pencereye hâlâ yükselirken çarpıyor - Menzil: saniyede 20 metreyle 30°: 35.3 m, 45°: 40.8 m (en uzak), 60°: 35.3 m; toplamı 90° olan açılar aynı menzili verir - Üç klasik tuzak: yatay hızı değişiyor sanmak, tepede hızı sıfır sanmak, iki bileşen için farklı süre kullanmak Bölümler: 0:00 Geçen ders ve bugün: eğrisel hareket 0:24 Hangisi önce düşer? 0:57 Konum, hız ve ivme vektörleri 1:32 Dik bileşenler: x ve y ayrı ayrı 2:39 İtfaiye su topu: su ne hızla çıkmalı? 4:02 Menzil: hangi açıda en uzağa? 4:49 Üç klasik tuzak 5:10 Özet ve sıradaki ders Sıradaki Dinamik dersi: normal ve teğetsel bileşenler. Kaynak kitap: R. C. Hibbeler, Engineering Mechanics: Dynamics, 14. baskı — Bölüm 12.4–12.6. Örnekler özgündür. Makine, İnşaat, Uçak ve Mekatronik Mühendisliği öğrencileri için Dinamik (Mühendislik Mekaniği) serisinin dördüncü dersi.