Dünya üzerindeki buzulların küresel ısınma nedeniyle eriyerek ekvatordan kutuplara doğru değil de, kutuplardan ekvator bölgesine doğru yayıldığını varsayalım. Bu kütle dağılımı değişimi Dünya'nın bir gününün süresini nasıl etkiler?
- A) Kütle dönme ekseninden uzaklaştığı için eylemsizlik momenti artar, Dünya yavaşlar ve bir günün süresi uzar.
- B) Dünya'nın kütlesi azaldığı için kendi etrafında daha hızlı döner ve günler kısalır.
- C) Açısal momentum arttığı için Dünya hızlanır ve bir günün süresi kısalır.
- D) Su molekülleri dönmeyi kolaylaştırdığı için gün süresi değişmeden kalır.
- E) Kutuplardaki ağırlık azaldığı için eksen eğikliği sıfırlanır ve gün kavramı ortadan kalkar.
Bir helikopter havada asılı dururken sadece ana pervanesini döndürmeye başlarsa, gövdesi pervanenin dönme yönünün tersine doğru dönme eğilimi gösterir. Gövdenin bu hareketinin nedeni aşağıdakilerden hangisiyle açıklanır?
- A) Sistemin başlangıçtaki sıfır olan toplam açısal momentumunun korunabilmesi için gövdenin zıt yönde dönmesi gerekir.
- B) Hava direncinin helikopter gövdesine yukarı yönlü bir kaldırma kuvveti uygulaması
- C) Gövdenin eylemsizlik momentinin pervaneninkinden küçük olması
- D) Motorun helikopter gövdesine doğrudan yer çekimi yönünde kuvvet uygulaması
- E) Pervanenin kütlesinin dönme sırasında sürekli artış göstermesi
Yıldızlar ömürlerinin sonuna geldiklerinde içe doğru çökerek çok daha küçük çaplı nötron yıldızlarına dönüşürler. Bu çöküş sırasında yıldızın kendi eksenindeki dönme hızı muazzam derecede artar. Yıldızın bu olağanüstü hızlanmasının nedeni aşağıdakilerden hangisidir?
- A) Dış uzaydan yıldıza çok büyük bir döndürme torku etki etmesi
- B) Yıldızın toplam kütlesinin çökme sırasında katlanarak artması
- C) Çapın küçülmesiyle eylemsizlik momentinin azalması ve açısal momentumun korunması için açısal hızın artması
- D) Yıldızın sıcaklığının azalması sonucu kütleçekim alanının yok olması
- E) Yıldızın yörüngesindeki diğer gezegenleri kendine doğru çekmesi
Kendi ekseni etrafında serbestçe dönebilen sürtünmesiz bir tekerleği elinde tutan bir fizikçi, tekerleğin dönme ekseninin yönünü değiştirmeye çalıştığında zorlandığını ve kendisinin de döndüğünü hisseder. Bu olguyu açıklayan temel ilke aşağıdakilerden hangisidir?
- A) Açısal momentum vektörel bir büyüklüktür ve korunduğu için yön değişimine direnç gösterir.
- B) Tekerleğin çizgisel momentumu yön değişiminden etkilenmez.
- C) Dönme ekseni değiştikçe tekerleğin toplam kütlesi azalır.
- D) Tekerleğin eylemsizlik direnci yön değişiminde tamamen sıfırlanır.
- E) Yer çekimi ivmesi sadece dikey eksendeki dönmeleri destekler.
Sürtünmesiz yatay düzlemde dönmekte olan bir diskin üzerine, tam merkezinden olacak şekilde dönmeyen başka bir disk yavaşça bırakılıyor. Bu işlem sonucunda sistemin ortak hareketinde meydana gelen değişim için ne söylenebilir?
- A) Toplam eylemsizlik momenti arttığı için sistemin açısal hızı azalır ama açısal momentum korunur.
- B) Yeni kütle eklendiği için açısal momentum değeri artar.
- C) Sürtünmeden dolayı açısal momentum tamamen sıfıra iner ve sistem hemen durur.
- D) İkinci diskin etkisiyle sistemin dönme yönü tersine döner.
- E) Sistemin toplam eylemsizlik momenti azaldığı için açısal sürat iki katına çıkar.
Bisiklet sürerken tekerleklerin hızlıca dönmesi, bisikletin devrilmeden dengede kalmasını kolaylaştırır. Bu denge durumunun temel fiziksel gerekçesi aşağıdakilerden hangisidir?
- A) Tekerleklerin kütlesinin dönme sırasında azalması
- B) Dönme hareketinin çizgisel sürati tamamen sıfırlaması
- C) Açısal momentumun yönünü koruma eğilimi nedeniyle dış torklara karşı direnç oluşması
- D) Bisiklete etki eden yer çekimi kuvvetinin dönme ile yok edilmesi
- E) Tekerleklerin eylemsizlik momentinin dönme hızı arttıkça azalması
Güneş etrafında eliptik yörüngede dolanan bir gezegen, Güneş'e en yakın olduğu konumdan geçerken yörünge sürati en yüksek değerine ulaşır. Gezegenin Güneş'e yaklaştıkça hızlanmasının nedeni aşağıdakilerden hangisidir?
- A) Gezegene etki eden kütleçekim kuvvetinin dönme eksenine göre tork oluşturması
- B) Güneş'e yaklaşırken kütle dağılımının dönme eksenine yaklaşması ve açısal momentumun korunması için hızın artması
- C) Gezegenin toplam kütlesinin Güneş'e yaklaştıkça artması
- D) Uzaydaki sürtünme kuvvetinin gezegeni Güneş'e doğru itmesi
- E) Gezegenin eylemsizlik direncinin en yakın konumda maksimuma ulaşması
Sürtünmesiz ortamda dönen bir platformda ayakta duran sporcu, elindeki ağır topu dönme eksenine paralel olacak şekilde yukarı doğru fırlatıyor. Bu işlem sırasında sporcunun ve platformun açısal hızı nasıl etkilenir?
- A) Dönme eksenine olan uzaklıklar değişmediği için açısal hız değişmez.
- B) Top yukarı gittiği için açısal hız anında sıfırlanır.
- C) Kütle azaldığı için açısal hız sürekli artmaya başlar.
- D) Fırlatma kuvvetinin torku nedeniyle platform ters yöne döner.
- E) Platformun eylemsizlik momenti arttığı için hızı azalır.
Bir helikopterin ana pervanesi dönerken gövdesinin ters yönde dönmesini engellemek için kuyruk pervanesi kullanılır. Kuyruk pervanesinin tasarlanma nedeni hangi fiziksel korunum ilkesine dayanır?
- A) Çizgisel momentumun korunumu
- B) Kinetik enerjinin korunumu
- C) Açısal momentumun korunumu
- D) Kütlenin korunumu
- E) Mekanik enerjinin korunumu
Dönen bir cismin eylemsizlik momenti ile açısal sürati arasındaki ilişkiyi araştıran bir öğrenci, bu iki değişkenin çarpımının dış müdahale yokken sabit kaldığını gözlemliyor. Öğrencinin ulaştığı bu genelleme aşağıdakilerden hangisidir?
- A) Açısal hız arttıkça eylemsizlik momenti de her zaman artar.
- B) Sistemin açısal momentumu korunur ve bu iki büyüklük ters orantılı ilişkilidir.
- C) Tork sıfır olduğunda açısal hız her durumda sabit kalır.
- D) Kütle dağılımının değişmesi açısal momentumu doğrudan artırır.
- E) Eylemsizlik momenti sadece cismin toplam ağırlığına bağlıdır.
Kendi ekseninde sabit hızla dönmekte olan bir çocuk parkı atlıkarıncasında, merkezden dış kenara doğru yürüyen bir çocuğun bu hareketi atlıkarıncanın dönme hızını nasıl etkiler?
- A) Kütle dışa doğru dağıldığı ve eylemsizlik direnci arttığı için atlıkarınca yavaşlar.
- B) Açısal momentum arttığı için atlıkarınca daha hızlı dönmeye başlar.
- C) Sürtünme kuvveti azaldığı için sistemin dönüş hızı değişmez.
- D) Çocuk dışarı yürüdükçe merkezcil ivme azaldığı için atlıkarınca hızlanır.
- E) Sistemin toplam eylemsizliği azaldığından hareket yönü tersine döner.
Yüksekten suya atlayan bir tramplen sporcusu, havada takla atarken vücudunu bükerek büzülür. Sporcunun bu hareketi yapmaktaki amacı nedir?
- A) Eylemsizlik direncini artırarak havada kalma süresini uzatmak
- B) Toplam kütlesini azaltarak havada daha rahat süzülmek
- C) Açısal momentumunu sürekli olarak artırmaya çalışmak
- D) Eylemsizlik direncini azaltıp açısal hızını artırarak daha hızlı takla atmak
- E) Yer çekimi kuvvetinin vücut üzerindeki döndürme etkisini engellemek
Bir kedinin yüksek bir yerden sırtüstü düşerken havada vücudunu bükerek ayaklarının üzerine basacak şekilde dönmesi hangi fizik ilkesiyle açıklanır?
- A) Enerji kaybının maksimuma ulaştırılması
- B) Açısal momentumun korunması ve vücut bölümlerinin zıt yönlü döndürülmesi
- C) Çizgisel momentumun tamamen sıfırlanması
- D) Hava direncinin kedi tarafından tamamen yok edilmesi
- E) Yer çekimi ivmesinin vücut yapısıyla dengelenmesi
Dışarıdan hiçbir torkun (döndürme etkisinin) etki etmediği dönen bir sistemde, sistemin sahip olduğu hangi nicelik kesinlikle değişmeden korunur?
- A) Dönme açısı
- B) Açısal sürat
- C) Eylemsizlik direnci
- D) Açısal momentum
- E) Kinetik enerji
Dönen bir nesnenin kütle dağılımının dönme ekseninden uzaklaşması, cismin dönme hareketine karşı gösterdiği direnci nasıl etkiler ve bu direncin fiziksel adı nedir?
- A) Direnç azalır; eylemsizlik momenti denir.
- B) Direnç artar; eylemsizlik momenti denir.
- C) Direnç değişmez; çizgisel momentum denir.
- D) Direnç artar; net tork denir.
- E) Direnç azalır; merkezcil kuvvet denir.
Sürtünmesiz bir tabure üzerinde kendi ekseninde dönen bir öğrenci, ellerinde tuttuğu ağır dambılları dışarıya doğru uzatırsa dönme süratinde nasıl bir değişim gözlemlenir?
- A) Kütle dağılımı dışa kaydığı ve dönmeye karşı direnç arttığı için yavaşlar.
- B) Açısal momentumu sürekli arttığı için hızlanır.
- C) Açısal sürati değişmez ancak yönü tersine döner.
- D) Toplam kütlesi arttığı için bir süre sonra aniden durur.
- E) Yer çekimi merkezinin değişmesi nedeniyle sürekli hızlanır.
Bir buz patencisi kendi etrafında kollarını iki yana açarak dönerken, kollarını aniden gövdesine doğru çektiğinde daha hızlı dönmeye başlar. Bu durumun yaşanmasının temel sebebi aşağıdakilerden hangisidir?
- A) Sporcunun kütlesinin azalması
- B) Dışarıdan uygulanan net torkun artması
- C) Dönme eksenine göre eylemsizlik direncinin azalması
- D) Yer çekimi kuvvetinin sporcuyu daha çok çekmesi
- E) Hava direncinin tamamen ortadan kalkması
🪐 Güneş etrafında eliptik bir yörüngede dolanan Dünya, Güneş'e en yakın olduğu konumdan en uzak olduğu konuma doğru hareket etmektedir. Bu hareket sürecinde Dünya'nın hareketiyle ilgili gözlemlenen değişimlerin genel kuralı aşağıdakilerden hangisinde doğru ifade edilmiştir?
- A) Güneş'ten uzaklaştıkça kütleçekimi azaldığından Dünya'nın açısal momentumu sürekli azalır.
- B) Dolanma yarıçapı arttığı için eylemsizlik momenti azalır, buna bağlı olarak çizgisel hızı artar.
- C) Net dış tork sıfır olduğundan açısal momentum korunur; uzaklık arttıkça eylemsizlik momenti artacağı için açısal hız azalır.
- D) Güneş'e olan mesafe arttıkça eylemsizlik momenti sabit kalır ancak açısal hız ve momentum birlikte artar.
- E) Dünya'nın kendi ekseni etrafındaki dönme hızı arttığı için yörüngesel açısal momentumu korunamaz.
🌀 Sürtünmesiz yatay bir tablaya bağlı olan esnek bir ipin ucundaki bilye, dairesel yörüngede dolanmaktadır. İp alttan yavaşça çekilerek bilyenin dönme yarıçapı küçültüldüğünde, sistemin yeni durumuyla ilgili yapılan aşağıdaki çıkarımlardan hangisi doğrudur?
- A) Dolanma yarıçapı azaldığı için bilyenin açısal momentumu sürekli artış gösterir.
- B) Yarıçapın küçülmesi eylemsizlik momentini azalttığından, açısal momentumu korumak için açısal hız artar.
- C) Çizgisel hız azaldığı için sistemin toplam dönme enerjisi ve açısal hızı sıfırlanır.
- D) İp kuvveti dönme merkezinden geçmediği için net tork oluşur ve açısal momentum korunmaz.
- E) Eylemsizlik momenti arttığından bilyenin bir turu tamamlama süresi kısalır.
⛸️ Bir buz patencisi, kolları açık bir şekilde sabit bir hızla kendi ekseni etrafında dönerken kollarını aniden gövdesine doğru çekmektedir. Bu süreçte dışarıdan net bir tork etki etmediği bilindiğine göre, sporcunun hareketine ait fiziksel niceliklerdeki değişimlerin nedeni aşağıdakilerin hangisinde doğru açıklanmıştır?
- A) Eylemsizlik momenti azaldığı için açısal hızı artar ve açısal momentumu korunur.
- B) Kütlesi merkeze yaklaştığı için eylemsizlik momenti artar, bu da açısal hızını azaltır.
- C) Açısal momentumu arttığı için dönerken hissettiği merkezkaç etkisi azalır.
- D) Açısal hızı arttığı için eylemsizlik momenti ve açısal momentumu aynı oranda artar.
- E) Kollarını kapattığında net bir kuvvet oluştuğundan açısal momentumu artarak dengelenir.
Doğru cevaplar ve adım adım çözümler testi tamamladıktan sonra gösterilir.
