Description
Düzgün dairesel hareket yapan bir cismin hızının büyüklüğü sabit kalırken, hız vektörünün yönü sürekli değişir. Hızdaki bu değişim, bir ivmeye neden olur. Yönü merkeze doğru olan bu ivmeye, merkezcil ivme denir. İvmenin varlığı, yönü ivme vektörüyle aynı yönde ve sabit büyüklükte bir net kuvvet olduğunu gösterir. Yönü, yörünge merkezine doğru ve daima hız vektörüne dik bu net kuvvete merkezcil kuvvet denir. Kütle, hız ve yörünge yarıçapı, merkezcil kuvvetin büyüklüğünü etkileyen değişkenlerdir. Bir ipin ucuna bağlı m-kütleli cisim, yatay düzlemde çembersel hareket yaparken, cisme etki eden merkezcil kuvvet ipteki gerilme kuvveti olur. Cismi yörüngede tutan bu kuvvet, ip boyunca ve merkeze doğrudur. Öğrenciler, Go-Direct Merkezcil Kuvvet Aparatını Go-Direct Kuvvet ve İvme Sensörü ile birlikte kullandıklarında, tek bir deney kurulumuyla çeşitli dönme dinamiği araştırmalarını gerçekleştirebilirler. Merkezcil Kuvvet Aparatı, aşağıdaki deneylerde kullanılabilir:
- Dairesel hareketi, dönme yarıçapına ve açısal hıza göre merkezcil ivmeyi ölçerek araştırın.
- Bir cismi (kütleyi) dairesel hareket halinde tutmak için gereken kuvveti araştırarak, dönme dinamiklerini keşfedin.
- Newton’un ikinci yasasını, açısal ivmeyi ve eylemsizlik momentini dairesel hareketle ilişkili olarak inceleyin.