AYT Fizik Dönme, Yuvarlanma ve Açısal Momentum Konu Anlatımı ve Örnek Sorular

AYT Fizik’te yer alan Dönme, Yuvarlanma ve Açısal Momentum konusu, katı cisimlerin dönme ekseni etrafında yaptığı hareketleri açıklarken, bu hareketlerin sahip olduğu fiziksel büyüklükleri anlamamıza yardımcı olur. Bu ünitede öğrenciler; açısal hız, eylemsizlik momenti, dönme kinetik enerjisi ve açısal momentum gibi temel kavramları öğrenir. Ayrıca açısal momentumun korunumu prensibi, birçok fiziksel sistemin analizinde kullanılır. Bu konu; hem klasik mekanikte hem de mühendislik uygulamalarında önemli bir yere sahiptir.

Dönme ve yuvarlanma hareketleri, katı cisimlerin kendi eksenleri etrafındaki hareketlerini incelerken; açısal momentum, bu tür hareketlerin korunumu ve dinamiğini anlamamızı sağlar. Bu konular; günlük hayatta çamaşır makinesi, tekerlekli araçlar veya dönme hareketi yapan sistemlerin analizinde kritik rol oynar. AYT düzeyinde bu başlık, açısal hız, dönme kinetik enerjisi, eylemsizlik momenti ve açısal momentumun korunumu gibi kavramları içerir.

📌 Konu Anlatımı

✔️ Dönme Hareketi

• Bir cismin sabit bir eksen etrafında yaptığı harekettir.

• Dönme hareketindeki büyüklükler:

  • Açısal Hız: ω

  • Açısal İvme: α

✔️ Yuvarlanma Hareketi

• Hem dönme hem de öteleme içeren harekettir.

• Yuvarlanan cisim, düzlemde hem ilerler hem de döner.

• Toplam hız:

✔️ Eylemsizlik Momenti (I)

• Dönme hareketinde kütlenin, dönme eksenine göre dağılımını ifade eder.

• Birimi:

• Noktasal cisim için:

  

✔️ Dönme Kinetik Enerjisi

• Dönme hareketi yapan cismin sahip olduğu enerjidir.

• Formül:

  

✔️ Açısal Momentum (L)

• Dönen cisimlerin hareket miktarıdır.

• Vektörel büyüklüktür.

• Formül:

  

✔️ Açısal Momentumun Korunumu

• Dış tork sıfırsa açısal momentum korunur:

  ​

• Örnek: patencinin kollarını açıp kapaması.

AYT Fizik – Dönme, Yuvarlanma ve Açısal Momentum Testi (10 Soru)

1. Aşağıdakilerden hangisi yalnızca dönme hareketine ait bir büyüklüktür?
A) Kütle
B) Hız
C) Kuvvet
D) Açısal hız
E) Sürat

2. Yuvarlanma hareketi nedir?
A) Yalnızca dönme hareketidir
B) Yalnızca öteleme hareketidir
C) Dönme ve ötelemenin birleşimidir
D) Sürtünmesiz harekettir
E) Sabit ivmeli harekettir

3. Açısal momentumun birimi nedir?
A) kg·m/s
B) N·m
C) kg·m²/s
D) m²/s
E) kg/s

4. Aşağıdakilerden hangisi açısal momentumun korunumu ilkesine örnektir?
A) Sürtünme kuvvetinin etkisi
B) Serbest bırakılan cisimlerin yere düşmesi
C) Buz patencisinin kollarını kapatınca hızlanması
D) Elektrik alanındaki yüklerin hareketi
E) Manyetik alanın yön değiştirmesi

5. Eylemsizlik momenti aşağıdakilerden hangisine bağlı değildir?
A) Kütle
B) Kütlenin eksene uzaklığı
C) Açısal hız
D) Cismin şekli
E) Dönme eksenine göre konumu

6. Eylemsizlik momenti formülü aşağıdakilerden hangisidir? (Noktasal cisim için)

7. Dönme kinetik enerjisi formülü hangisidir?

8. Açısal hız sabitken açısal momentumun artması için ne olmalıdır?
A) Kütle azalmalıdır
B) Yarıçap artmalıdır
C) Eylemsizlik momenti artmalıdır
D) Tork sıfır olmalıdır
E) Çizgisel hız azalmalıdır

9. Bir cisim hem dönme hem de öteleme yapıyorsa toplam kinetik enerjisi nedir?

10. Dış kuvvet ve tork uygulanmayan bir sistemde ne korunur?
A) Kinetik enerji
B) Açısal momentum
C) Potansiyel enerji
D) Kuvvet
E) Çizgisel hız

Cevap Anahtarı:

1. D

2. C

3. C

4. C

5. C

6. C

7. C

8. C

9. C

10. B