2026 TYT Fizik: Momentum Nedir? Korunumu Nasıl Uygulanır?

Question

Momentumun ne olduğunu ve korunumu nasıl uygulayacağımı tam olarak anlamıyorum. TYT fizik sorularında bu konuyu nasıl kullanabilirim?

Answer 1

🚀 Momentum Nedir?

Momentum, bir cismin ne kadar hareketli olduğunu gösteren bir ölçüdür. Başka bir deyişle, bir cismi durdurmanın ne kadar zor olduğunu ifade eder. Momentum, kütle ve hızın çarpımıyla bulunur.

Formülü:

Momentum (p) = Kütle (m) x Hız (v)

Yani: $p = m \cdot v$

• 🚗 Kütle (m): Cismin ağırlığı, genellikle kilogram (kg) ile ölçülür.
• 💨 Hız (v): Cismin ne kadar hızlı hareket ettiği, genellikle metre/saniye (m/s) ile ölçülür.
• 🎯 Momentum (p): kg.m/s ile ölçülür.

Örnek:

2 kg'lık bir top 5 m/s hızla hareket ediyorsa, momentumu:

$p = 2 \text{ kg} \cdot 5 \text{ m/s} = 10 \text{ kg m/s}$

💥 Momentumun Korunumu

Momentumun korunumu, kapalı bir sistemde (dışarıdan bir kuvvetin etki etmediği) toplam momentumun zamanla değişmediği anlamına gelir. Yani, cisimler çarpışsa bile, toplam momentum aynı kalır.

• 🔒 Kapalı Sistem: Dışarıdan bir kuvvetin etki etmediği sistem.
• 🤝 Çarpışma: İki veya daha fazla cismin etkileşime girmesi.

⚽️ Esnek Çarpışmalar

Esnek çarpışmalarda, hem momentum hem de kinetik enerji korunur. Yani, çarpışma sonrası cisimlerin toplam momentumu ve toplam kinetik enerjisi, çarpışma öncesine eşittir.

Örnek:

Bilardo toplarının çarpışması लगभग esnek çarpışmaya bir örnektir. Toplar çarpıştıktan sonra hareketlerine devam ederler ve toplam enerji korunur.

🧱 Esnek Olmayan Çarpışmalar

Esnek olmayan çarpışmalarda, momentum korunur ancak kinetik enerji korunmaz. Genellikle, çarpışma sırasında ısı veya ses enerjisi açığa çıkar.

Örnek:

Bir arabanın duvara çarpması esnek olmayan bir çarpışmadır. Çarpışma sonrası kinetik enerjinin bir kısmı ısıya ve sese dönüşür.

⚙️ Momentumun Korunumu Nasıl Uygulanır?

Momentumun korunumu prensibini kullanarak çeşitli problemleri çözebiliriz. İşte bazı örnekler:

1. 🍎 Çarpışma Problemleri: İki cismin çarpışması sonrası hızlarını bulmak.
2. 🚀 Roket Problemleri: Roketin nasıl hareket ettiğini anlamak.
3. 🔫 Geri Tepme Problemleri: Bir silahın ateşlenmesi sonucu oluşan geri tepmeyi hesaplamak.

Örnek Soru:

2 kg'lık bir cisim 3 m/s hızla hareket ederken, 1 kg'lık başka bir cisimle çarpışıyor. Çarpışma sonrası iki cisim birlikte hareket ettiğine göre, ortak hızları ne olur?

Çözüm:

Momentumun korunumu ilkesine göre:

$(m_1 \cdot v_1) + (m_2 \cdot v_2) = (m_1 + m_2) \cdot v_{ortak}$

$(2 \text{ kg} \cdot 3 \text{ m/s}) + (1 \text{ kg} \cdot 0 \text{ m/s}) = (2 \text{ kg} + 1 \text{ kg}) \cdot v_{ortak}$

$6 \text{ kg m/s} = 3 \text{ kg} \cdot v_{ortak}$

$v_{ortak} = 2 \text{ m/s}$

Yani, çarpışma sonrası iki cismin ortak hızı 2 m/s olur.