Connect with us

FİZİK

Araba Çarpıştırma Testleri, Momentum ve Kinetik Enerji

Published

on

Yolda yürürken birden karşınıza çıkan ve belli bir hızla giden otomobil mi, kamyon mu yoksa tır mı daha ürkütücüdür? Tır kamyondan, kamyon ise otomobilden daha ürkütücüdür şüphesiz. Ürkütücülük derecesi, aracın momentumuna bağlıdır. Tırın kütlesi kamyonunkinden, kamyonun kütlesi de otomobilinkinden fazladır. Hızları eşit büyüklükte olduğunda, tırın momentumu kamyonunkinden, kamyonun momentumu da otomobilinkinden fazladır.

Momentum, bir hareketlinin hızı ile kütlesinin çapımına eşit olup, vektörel bir büyüklüktür. Hız vektörel, kütle skaler bir büyüklük olduğu için momentum ile hız vektörleri aynı yönlüdür. SI birim sisteminde kütle birimi kilogram, hız birimi metre/saniye olduğunu için momentum birimi kilogram.metre/saniye (kg.m/s) dir. Kütlesi 0,1 kg olan ve 10 m/s hızla giden bir topun momentumu 1 kg.m/s dir.

Çarpışan cisimlerin çarpışmadan önceki ve sonraki kinetik enerjilerinin karşılaştırılmasına göre çarpışmalar sınıflandırılır. Çarpışmadan sonraki kinetik enerji, çarpışmadan önceki kinetik enerjiye eşit ise bu tür çarpışmalar esnek çarpışmadır. Bilardo topları arasındaki çarpışmalar hemen hemen esnek çarpışmadır. Çarpışmadan sonraki kinetik enerji, çarpışmadan önceki kinetik enerjiden küçük ise bu tür çarpışmalar esnek olmayan çarpışmadır. Yüksek hızla hareket eden iki arabanın kafa kafaya çarpışması hiç esnek olmayan çarpışmadır. Çarpışma ile arabaların tamponları birbirine girer. Çarpışma sonrası arabalar bir yığın halinde kayarlar. Arabaların çarpışmadan önceki momentumları toplamı, çarpışmadan sonraki momentumlarının toplamına eşittir. Ancak bu çarpışmada çok büyük miktarda kinetik enerji kaybı meydana gelir.

Laboratuvar ortamında hiç esnek olmayan çarpışma deneyi yapmak istediğimizde, tamponları yapışkan macunla kaplı, tekerlekleri çok küçük, dingilleri de çok iyi yağlanmış oyuncak arabalar kullanılabilir. Bu şekilde arabalar ile zemin arasındaki sürtünmeleri en aza indirgemiş oluruz. Arabalardan biri durgunken diğer araba belli bir hızla gönderildiğinde, merkezi olarak çarpışan arabalar birbirine yapışıp birlikte hareket eder. Birlikte hareket eden arabaların hızları aynıdır. Arabalar özdeş ise son durumdaki hız büyüklüğü, gelen arabanın hızının yarısı kadar olacaktır. Çarpışma ile hız yarıya düşerken, kütle iki katına çıkmaktadır. Bu durumda kinetik enerji kaybı yüzde 50’dir. Duran arabanın kütlesi ne kadar büyük olursa, kinetik enerji kaybı da o kadar büyük olacaktır.

Bilimi gerçek hayat ile bağlantısız bir dizi karmaşık formülden ibaret, anlamsız ve sıkıcı bulmuyor. Çılgın deneyler yapmaya, son derece eğlenceli ve aydınlatıcı deneyimler yaşamaya bayılıyor. Günlük hayatta tanık olduğu doğa olaylarını merak ediyor, düşünüyor, araştırıyor ve bilimin hayatımızdaki yerinin öneminin farkında olmaktan gurur duyuyor.

Continue Reading
Click to comment

Leave a Reply

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

EN POPÜLER YAZILAR

Copyright © 2017 Haydi Anlat

Insert math as
Block
Inline
Additional settings
Formula color
Text color
#333333
Type math using LaTeX
Preview
\({}\)
Nothing to preview
Insert