2. Düşey düzlemde 1 m uzunluğundaki bir ipe bağlı olarak saat yönünde düzgün çembersel hareket yapan cisim şekildeki yörüngeyi izliyor. K N O L M İpte oluşan gerilme, cisim K noktasından geçerken 30 N ve L noktasından geçerken 50 N olduğuna göre aşağıdaki soruları işlem basamaklarınızı göstererek cevaplayınız. a) Cismin çizgisel hızının büyüklüğü kaç m/s’dir? b) Cisim M noktasından geçerken ipte oluşan gerilme kaç N’dır? (g = 10 m/s2)
✅ Cevap ve adım adım çözüm
1. L noktasında ip yataydır; ağırlık ipe diktir. Merkezcil kuvveti yalnızca gerilme sağlar: m·v²/r = TL = 50 N.
2. K (en üst) noktasında gerilme ve ağırlık merkeze doğrudur: TK + m·g = m·v²/r ⇒ 30 + m·g = 50 ⇒ m·g = 20 N ⇒ m = 2 kg.
3. a) m·v²/r = 50 ⇒ 2·v²/1 = 50 ⇒ v² = 25 ⇒ v = 5 m/s.
4. b) M (en alt) noktasında gerilme merkeze doğru, ağırlık merkezden dışa doğrudur: TM – m·g = m·v²/r ⇒ TM = 50 + 20 = 70 N.
Cevap: a) 5 m/s b) 70 N
Dikkat: Düzgün çembersel harekette merkezcil kuvvet her noktada aynıdır (50 N); değişen, ağırlığın bu kuvvete katkısıdır: üstte yardım eder, altta karşı koyar.