Basit harmonik harekette kuvvet

Örnek 05 / 05

Soru: Bir yayın ucuna bağlı cisim basit harmonik hareket yaparken, cisme etki eden kuvvetin büyüklüğü denge konumundan 6 cm uzaklıkta 12 N, 4 cm uzaklıkta ise 8 N olarak ölçülüyor. Bu hareketin yay sabiti (k) kaç N/m'dir ve kuvvetin yönü nasıldır?

Çözüm: Basit harmonik harekette kuvvet F = -k * x olduğundan, iki farklı noktada ölçüm yaparak k'yi bulabiliriz. İlk durum: F1 = 12 N, x1 = 6 cm = 0.06 m. İkinci durum: F2 = 8 N, x2 = 4 cm = 0.04 m. Oranlayalım: F1/x1 = k ve F2/x2 = k. k = 12/0.06 = 200 N/m veya k = 8/0.04 = 200 N/m. Yay sabiti 200 N/m'dir. Kuvvetin yönü her zaman denge konumuna doğrudur, bu nedenle formülde eksi (-) işareti kullanılır.

1 2 3 4 5
Konuya Geri Dön: