11. Sınıf Fizik Ders Kitabı Cevapları Sayfa 117

11. sınıf Fizik ders kitabı (MEB Yayınları) sayfa 117 45. Alıştırma cevapları aşağıdadır. Önce kendiniz çözmeye çalışıp sonra kontrol etmenizi öneririz.

Not: Sayfa 116’daki velodrom örneği, kitapta çözümüyle birlikte verilmiştir (çözümün devamı bu sayfanın altındadır).

45. Alıştırma (Bolu Dağı viraj tasarımı)

a) Eğimli virajda savrulmadan dönüş hızı

Sürtünmesiz eğimli virajda merkezcil kuvveti normal kuvvetin yatay bileşeni sağlar: tanα = ϑ² / (g · r)

ϑ = √(g · r · tanα) = √(10 · 480 · 0,17) = √816 ≈ 28,6 m/s (≈ 103 km/h)

Sonuç otomobilin kütlesinden (1200 kg) bağımsızdır.

b) Eğim değiştirilemiyorsa güvenliği artırmak için

Örnek öneriler:

• Virajda hız sınırını düşüren ve yağışlı havada daha düşük sınır gösteren (değişken mesajlı) tabelalar konulması,
• Yol yüzeyinin pürüzlülüğü yüksek, suyu hızla tahliye eden (drenajlı) asfaltla kaplanması,
• Buzlanmaya karşı tuzlama, ısıtmalı yol sistemleri ve uyarı işaretleri,
• Bariyerler, şerit uyarı titreşim bantları, iyi aydınlatma ve kar lastiği kullanımının denetlenmesi.

c) Aynı yarıçaplı, sürtünmeli yatay viraj

ϑ = √(k · g · r) = √(0,5 · 10 · 480) = √2400 ≈ 49 m/s (≈ 176 km/h)

ç) Karşılaştırma

Sayısal olarak k = 0,5 olan yatay viraj daha yüksek dönüş hızına izin verir. Ancak bu hız tamamen sürtünmeye bağlıdır; yağmur, kar, buz ya da aşınmış lastik sürtünme katsayısını büyük ölçüde düşürür ve güvenli hız birden azalır. Eğimli virajda ise merkezcil kuvvetin bir kısmını (ideal hızda tamamını) normal kuvvet sağlar; bu katkı hava koşullarından etkilenmez. Bu nedenle otoyollarda eğimli virajlar tercih edilmelidir. Gerçekte eğimli yolda sürtünme de bulunduğundan iki etki birlikte çalışır ve güvenli hız aralığı genişler.

← Sayfa 115 Cevapları | Tüm Sayfalar | Sayfa 118 Cevapları →

Hata mı buldunuz? Bu sayfadaki bir cevapta hata fark ettiyseniz bize bildirin, hemen düzeltelim.

Bu sayfadaki çözümler Yazılı Deposu tarafından öğrencilere yardımcı olmak amacıyla bağımsız olarak hazırlanmıştır. Ders kitaplarının metin, soru ve görselleri sitemizde yayımlanmaz; tüm hakları sahiplerine aittir. Sitemiz Millî Eğitim Bakanlığı veya herhangi bir yayınevi ile bağlantılı değildir. Bir içerikle ilgili talebiniz için İletişim sayfasından bize ulaşabilirsiniz.