Çembersel hareket 12. sınıf

Düşey düzlemde \( 1.2 \, \text{m} \) yarıçaplı bir çember üzerinde sabit \( 4 \, \text{m/s} \) hızla dönen \( 0.3 \, \text{kg} \) kütleli bir cisim, en alt noktadan geçerken çemberin cisme uyguladığı normal kuvvet (tepki kuvveti) kaç Newton'dur? (\( g = 10 \, \text{m/s}^2 \))

💡 En alt noktada, merkezcil kuvvet denklemi \( N - mg = \frac{mv^2}{r} \) şeklinde yazılır. Buradan \( N \) çekilir.

• ➡️ Verilenler: \( m = 0.3 \, \text{kg} \), \( v = 4 \, \text{m/s} \), \( r = 1.2 \, \text{m} \), \( g = 10 \, \text{m/s}^2 \)
• ➡️ Merkezcil kuvveti hesaplama: \( \frac{mv^2}{r} = \frac{0.3 \cdot (4)^2}{1.2} = \frac{0.3 \cdot 16}{1.2} = \frac{4.8}{1.2} = 4 \, \text{N} \)
• ➡️ Ağırlık kuvveti: \( mg = 0.3 \cdot 10 = 3 \, \text{N} \)
• ➡️ Normal kuvveti bulma: \( N = mg + \frac{mv^2}{r} = 3 + 4 = 7 \, \text{N} \)

✅ Sonuç: Çemberin cisme uyguladığı normal kuvvet 7 Newton'dur.