12. sınıf Fizik · 1. dönem 1. yazılı · 12.1.3.3

12. Sınıf Fizik 1. Yazılı: Açısal Momentum ve Tork Soruları

Net torkun açısal momentum değişim hızına eşitliği; hızlanan disk ve frenlenen çark verileri.

Resmî öğrenme çıktısı

Çembersel Hareket · Açısal Momentum

12.1.3.3. Açısal momentumu torkla ilişkilendirir.

1. soru

Diski hızlandıran kuvvet · 9 puan

Durmakta olan yatay bir diske, merkezinden 0,5 m uzakta kenarına teğet olacak şekilde 40 N büyüklüğünde sabit bir kuvvet 3 saniye boyunca uygulanıyor. Dönme eksenindeki sürtünme ihmal ediliyor. Diskin eylemsizlik momenti 5 kg·m² olarak verilmiştir.

1.15 puan
Diske uygulanan torku ve 3 saniye sonundaki açısal momentumu hesaplayınız.
1.24 puan
Diskin 3 saniye sonundaki açısal hızını bulunuz. Aynı kuvvet kenara teğet değil, merkez doğrultusunda uygulansaydı açısal momentum nasıl değişirdi? Nedenini yazınız.

Çözümü ve puanlamayı göster

1.1 tam puan 5

Örnek çözüm

τ = F · r = 40 · 0,5 = 20 N·m. τ = ΔL / Δt ⇒ ΔL = 20 · 3 = 60 kg·m²/s. Disk durgun başladığından L = 60 kg·m²/s.

Puanlama

τ = 20 N·m2 puan
τ = ΔL / Δt ilişkisini kullanmak1 puan
L = 60 kg·m²/s2 puan

1.2 tam puan 4

Örnek çözüm

L = I · ω ⇒ ω = 60 / 5 = 12 rad/s. Kuvvet merkez doğrultusunda uygulansaydı kuvvetin dönme eksenine göre torku sıfır olurdu; bu durumda açısal momentum değişmezdi ve disk durmaya devam ederdi.

Puanlama

ω = 12 rad/s2 puan
Torkun sıfır olması ve açısal momentumun değişmemesi2 puan

Yetersiz, yanlış, belirsiz ya da boş bırakılan cevap 0 puandır.

2. soru

Frenlenen çarkın verileri · 8 puan

Yarıçapı 0,3 m olan bir çark, kenarına teğet uygulanan sabit bir fren kuvvetiyle durdurulmakta ve çarkın açısal momentumu ölçülmektedir.

Frenlenen çarkın açısal momentumu
t (s)	0	2	4	6	8
L (kg·m²/s)	48	36	24	12	0

2.14 puan
Tablodaki verilerden çarka etki eden net torkun büyüklüğünü bulunuz. Bu değerin L-t grafiğinde hangi büyüklüğe karşılık geldiğini ve yönünü yazınız.
2.24 puan
Fren kuvvetinin büyüklüğünü hesaplayınız. Fren uygulanmasaydı ve eksende tork etki etmeseydi açısal momentum ne olurdu?

Çözümü ve puanlamayı göster

2.1 tam puan 4

Örnek çözüm

Her 2 s’de L 12 kg·m²/s azalır: τ = ΔL / Δt = −12 / 2 = −6 N·m, büyüklüğü 6 N·m. Bu değer L-t grafiğinin eğimidir. Eksi işareti, torkun açısal momentum vektörüne zıt yönde olduğunu gösterir.

Puanlama

Net tork büyüklüğü 6 N·m2 puan
Torkun grafiğin eğimi olduğunu belirtmek1 puan
Yönün açısal momentuma zıt olduğunu belirtmek1 puan

2.2 tam puan 4

Örnek çözüm

τ = F · r ⇒ F = 6 / 0,3 = 20 N. Net tork sıfır olsaydı ΔL = 0 olur, açısal momentum 48 kg·m²/s değerinde sabit kalırdı.

Puanlama

F = 20 N2 puan
Net tork sıfırken L’nin sabit kaldığını belirtmek2 puan

Yetersiz, yanlış, belirsiz ya da boş bırakılan cevap 0 puandır.

Puanlar sorunun kendi içindeki dağılımını gösterir; örnek kâğıtta bütün sorular birlikte 100 puana ölçeklenir.

Bu konunun geçtiği örnek kâğıtlar

Kâğıdın tamamını çözüp kendini puanlamak için bir kâğıt seç.

Örnek Kâğıt 3: 1 soru

Diğer konular

Sorular resmî sınav sorusu değildir; Unikazan tarafından Ortaöğretim Fizik Dersi Öğretim Programı’na göre örnek olarak hazırlandı. Öğrenme çıktısı metni ÖDSGM konu soru dağılım tablosundan alındı (kaynak).

Ücretsiz ön görüşme

30 dakikada sana özel yol haritası

1Formu doldurDört bilgi yeterli, bir dakika sürer.
2Seni arayalımGörüşme saatini sana uygun zamana koyalım.
3Yol haritanı çıkaralımNetlerini ve hedefini konuşur, haftalık planın ilk taslağını birlikte çizeriz.

Hemen konuşmak istersen 0432 606 02 26 veya WhatsApp