Gurumuda Ağları
Kırınım ızgaraları – sorunlar ve çözümler
1. Santimetre başına 4000 yarık içeren bir ızgara , tek renkli bir ışıkla aydınlatıldığında 30° açıyla ikinci dereceden parlak bir çizgi oluşturuyor. Kullanılan ışığın dalga boyu nedir? (1 Å = 10⁻¹⁰ m)
Bilinenler:
Yarıklar arasındaki mesafe (d) = 1 / (4000 yarık / cm) = 0.00025 cm = 2.5 x 10⁻⁴ cm = 2.5 x 10⁻⁶ metre
Sipariş (n) = 2
Sin 30 o = 0.5
1 Å = 10 -10 m
esnek olmayan çarpışmalar
Kinetik enerjinin korunumu yasası, esnek olmayan çarpışmalarda geçerli değildir. Momentumun korunumu yasası, yalnızca çarpışan iki cisme hiçbir dış kuvvet etki etmediği durumlarda esnek olmayan çarpışmalarda geçerlidir. Esnek olmayan bir çarpışmada, iki cisim çarpışmadan sonra birbirine yapışır veya birbirine bağlı kalır.
Örnek soru 1.
İki cismin kütlesi aynıdır, yani her ikisinin de kütlesi 1 kg'dır. Birinci cisim düzlem üzerinde 10 m/s hızla hareket ederken durmakta olan ikinci cisimle çarpışır. Çarpışmadan sonra iki cisim birbirine yapışır. Çarpışmadan sonra iki cismin hızı nedir?
Kısmen elastik çarpışmalar
Kısmen esnek çarpışmalarda, momentumun korunumu yasası geçerlidir, ancak kinetik enerjinin korunumu yasası geçerli değildir. Çarpışma gerçekleştiği anda, kinetik enerjinin bir kısmı ses enerjisine, ısı enerjisine ve iç enerjiye dönüşür. "Esnek" kelimesinin kullanımı, çarpışmadan sonra iki cismin birbirine yapışmadığını, aksine birbirinden sekerek uzaklaştığını gösterir.
Kısmen esnek çarpışmaya örnek olarak iki bilyenin veya iki bilardo topunun tek boyutlu çarpışması verilebilir.
Doğrusal momentumun korunumu
Doğrusal momentumun korunumu yasası, çarpışan iki cisme etki eden dış bir kuvvet yoksa, çarpışmadan önceki cisimlerin momentumunun, çarpışmadan sonraki cisimlerin momentumuna eşit olduğunu belirtir.
p 1 + p 2 = p 1 ' + p 2 ' ………………….. Denklem 1.4
m 1 v 1 + m 2 v 2 = m 1 v 1 ' + m 2 v 2 '
Çarpışma sonrasında iki cisim birbirine yapışırsa,
m 1 v 1 + m 2 v 2 = (m 1 + m 2 ) v'
Tamamen elastik çarpışmalar
İki cismin çarpışması, çarpışmadan önce her cismin momentumu veya kinetik enerjisi, çarpışmadan sonra her cismin momentumu ve kinetik enerjisine eşitse, tam elastik çarpışma olarak adlandırılır. Başka bir deyişle, momentumun korunumu yasası ve kinetik enerjinin korunumu yasası tam elastik çarpışmalarda geçerlidir. "Esnek" kelimesinin kullanımı, çarpışmadan sonra iki cismin birbirine yapışmadığını veya birbirine bağlı kalmadığını, aksine birbirlerinden sekerek uzaklaştığını gösterir. Her cismin momentumu korunur.
Her cismin momentumu korunur.
İş-mekanik enerji prensibi
İş-kinetik enerji teoremi, net işin veya net kuvvetin yaptığı işin, kinetik enerjideki değişime eşit olduğunu belirtir.
W net = TO t – TO o = 1⁄2 m(v t 2 – v o 2 )
Net iş = İki tür kuvvet vardır: koruyucu kuvvet ve koruyucu olmayan kuvvet. Dolayısıyla, net iş, koruyucu bir kuvvetin yaptığı iş ve koruyucu olmayan bir kuvvetin yaptığı işin toplamı olarak düşünülebilir.
Wc + Wnc = ΔKE
Koruyucu kuvvetler tarafından yapılan iş Potansiyel enerji
Dikey olarak yukarı doğru hareket eden ve maksimum yüksekliğe ulaştıktan sonra başlangıç konumuna geri dönen bir cismi gözlemleyin. Cisim dikey olarak yukarı doğru hareket ederken, ağırlık cisim üzerinde negatif iş yapar. Cisim yukarı doğru hareket ederken, cismin yüksekliği artar. Bu nedenle, cismin yerçekimi potansiyel enerjisi de artar. Buradan, ağırlığın yaptığı negatif işin, cismin yerçekimi potansiyel enerjisindeki (PE) artışa eşit olduğu sonucuna varılabilir.
Muhafazakar güç ve muhafazakar olmayan güç
1. Muhafazakar Güç
1.1 Ağırlık (w)
Bir cismin, belirli bir yüksekliğe ulaştıktan sonra başlangıç konumuna doğru aşağıya doğru hareket ettiğini gözlemleyin. Cisim h kadar dikey olarak yukarı hareket ederken, ağırlığın yönü yer değiştirmenin yönünün tersinedir. Dolayısıyla, ağırlık cisim üzerinde negatif iş yapar.
W = wh (cos 180 o ) = – wh = – mgh
Cisim maksimum yüksekliğe ulaştıktan sonra, başlangıç konumuna doğru h kadar aşağı hareket eder. Aşağı doğru hareket ederken, ağırlık yer değiştirme ile aynı yöndedir. Yer değiştirme ile aynı yönde olduğu için, ağırlık pozitif iş yapar.
İş-Kinetik Enerji prensibi
Bir cisme etki eden net kuvvet varsa, cisim ivme kazanır (yer değiştirir). Cisim ivme kazandığında, cismin hızı değişir. Başka bir deyişle, net kuvvetin yaptığı iş, cismin ilk ve son hızıyla ilişkilidir.
Sabit net kuvvetin bir cisim üzerinde yaptığı iş şöyledir:
W net = ΣF s
Newton'un ikinci yasası, bir cisme etki eden net bir kuvvet varsa, cismin ivme kazandığını belirtir.
Zorla yapılan iş
1.1 İşin Tanımı
Bir kitabı masanın yüzeyinde iterek yerinden oynattığınızda, kitap üzerinde iş yapmış olursunuz. Bir cisim yerçekimi kuvvetiyle yere düşerse, yerçekimi kuvvetinin cisim üzerinde iş yapmış olduğu söylenir. Aksine, bir cismi tüm gücünüzle itip ter içinde kalmanıza rağmen cisim hiç hareket etmezse, cisim üzerinde hiçbir iş yapmamış olursunuz. Günlük hayatta, bir cismi iterek çok iş yaptığınız söylenebilir, ancak fizikte cisim üzerinde iş yapmazsınız çünkü cismin yer değiştirmesi olmamıştır.