Açısal Hız, Açısal İvme ve Tork

AÇISAL HIZ, AÇISAL İVME VE
TORK
Yrd. Doç. Dr. Haydar ARSLAN
ZKÜ Fen-Ed. Fak.
Fizik Bölümü
GENEL BİLGİLER
• Deneyde hareketin önemli bir türü olan, katı cismin kütle merkezinden
geçen sabit eksen etrafındaki dönü hareketi incelenecektir. Kütle
merkezi boyunca geçen sabit bir eksen etrafında dönen katı cisimlerin
açısal hızlarının ve ivmelerinin elde edilmesi ve cisme farklı sabit
kuvvetler uygulayarak, uygulanan kuvvetin açısal ivmeye etkisinin
incelenmesi amaçlanmaktadır.
• Dönme hareketinde  açısal yer değiştirme olmak üzere açısal hız ()
 ort 
s  i
ts  ti
ile verilir. Ortalama açısal ivme ise
 ort 
s  i
ts  ti
şeklinde tanımlıdır.
AÇISAL HIZ, AÇISAL İVME VE TORK
• Deneyde açısal hız ve açısal ivme ölçümleri için Dönme Dinamiği Aygıtı
kullanılmaktadır. Şekilde görülen disklerin hava kompresörü ile dönme
hareketi yapması sağlanır. Diskin belirli sayıda tam dönme hareketini ne
kadar sürede yaptığı kronometre ile ölçülerek
ortalama açısal hız
hesaplanır.
• Açısal ivmenin ölçülmesi için şekildeki düzenek hazırlanır. Disklerin
serbestçe dönmesi sağlandığında makaraya asılan farklı kütleler için
aygıt üzerindeki gösterge değerleri (R) okunur. Ardı ardına okunan
iki değer arasındaki süre 2s olduğundan açısal ivme
2 
 ( R3  R2 )
t3  t 2
i   Ri ve Ri
göstergeden
okunan i. değeri temsil eder.
•
Newton’ un ikinci yasası ( F=ma), çizgisel harekette kuvvet, kütle ve
ivme arasındaki ilişkiyi belirttiği ifade edilmiştir. Sabit bir eksen etrafında
dönme hareketi için hareket yasası benzer olarak
  
ifadesi ile verilir. Deneyin bu kesiminde, dönme hareketi eşitliğinin
doğruluğunu test edilecektir. Buna göre M kütleli ve d yarıçaplı dönen
diskin eylemsizlik momenti

1
Md 2
2
bağınıtısından hesaplanır.  ve  hesaplanarak karşılaştırılır. (Tork
hesabı için =mgr bağıntısı kullanılır. Burada m asılı kütle, g yerçekimi
ivmesi, r tork makarasının yarıçapıdır.)