11. Sınıf MEB Fizik Ders Kitabı Sayfa 117 Cevapları - 45. Alıştırma
Yayınlanma:
11. Sınıf MEB Fizik Ders Kitabı Sayfa 117 Cevapları 2026-2027: 45. Alıştırma’da eğimli virajın dönüş sürati, yatay virajın azami sürati ve yol güvenliğine ilişkin açıklamalı örnek cevaplar.
11. Sınıf MEB Fizik Ders Kitabı Sayfa 117 Cevapları, 45. Alıştırma bölümündeki viraj sorularının çözümlerini içermektedir. Çalışmada yolun eğimi ve sürtünme koşulları değiştirilerek aracın çembersel hareketini sağlayan kuvvetler karşılaştırılmaktadır.
11. Sınıf MEB Fizik Ders Kitabı Sayfa 117 Cevapları
45. Alıştırma: Eğimli ve Yatay Virajlar
Soruda 480 m yarıçaplı virajın yatayla 10° açı yapacak biçimde eğimli tasarlandığı belirtilmektedir. Otomobilin kütlesi 1200 kg’dır. İşlemlerde tan 10° = 0,17 ve g = 10 m/s² kullanılır.
Soru a: Bu eğimli virajdan 1200 kg kütleli bir otomobilin savrulmadan dönebilmesi için sahip olması gereken azami hızının büyüklüğünü hesaplayınız. Kısa Cevap: Hesaplanan sürat √816 m/s ≈ 28,57 m/s’dir. Çözüm: Sürtünme olmadığında yolun normal kuvveti bileşenlerine ayrılır. Düşeyde N cos α = mg, yatayda N sin α = mv²/r olur. İkinci eşitlik birinciye bölünerek v² = rg tan α bulunur. İşlem: v² = 480 × 10 × 0,17 = 816 m²/s². Buradan v = 4√51 m/s ≈ 28,57 m/s elde edilir.
Terim açıklaması: Sürtünmesiz modelde bulunan değer, aracın verilen yarıçapta kaymadan dönebildiği denge süratidir. Soruda “azami” denilmesine rağmen bu model tek bir uygun sürat verir.
Soru b: Yolun eğimi değiştirilemediğinde yağışlı havalarda sürüş güvenliğini artırmak için neler yapılabilir? Kısa Cevap: Yol yüzeyinin bakımı, suyun uzaklaştırılması ve sürücülere uygun hız uyarılarının verilmesi üzerinde durulabilir. Örnek Cevap-1: Yol üzerinde suyun toplandığı alanlar belirlenip drenaj sistemi düzenlenebilir. Kaplamadaki aşınma ve bozulmalar giderilerek yağışın yol tutuşuna olumsuz etkisi azaltılabilir. Örnek Cevap-2: Viraj yaklaşımındaki işaretlemeler belirginleştirilebilir. Yağış durumunu bildiren uyarılar ve değişken hız işaretleriyle sürücülerin yol koşullarına uygun davranması desteklenebilir.
Açıklama: Bu öneriler gerçek yollardaki sürtünme koşullarıyla ilgilidir. Sorunun ilk bölümündeki tam sürtünmesizlik kabulü ile gerçek yağışlı yol koşulları aynı model değildir.
Soru c: Aynı yarıçapta, sürtünme katsayısı 0,5 olan yatay virajda otomobilin savrulmadan dönebilmesi için sahip olması gereken azami hızını hesaplayınız. Kısa Cevap: Azami sürat 20√6 m/s ≈ 48,99 m/s bulunur. Çözüm: Yatay yolda normal kuvvet mg’ye eşittir. En büyük statik sürtünme kuvveti μmg olduğundan kayma sınırında mv²/r = μmg yazılır. İşlem: v² = μgr = 0,5 × 10 × 480 = 2400 m²/s². Böylece vmax = √2400 = 20√6 m/s ≈ 48,99 m/s olur.
Soru ç: Sürtünmeli yatay viraj ile sürtünmesiz eğik virajı güvenli dönüş hızı açısından karşılaştırarak otoyollarda hangisinin tercih edilmesi gerektiğini gerekçeleriyle açıklayınız. Kısa Cevap: Sayısal olarak 48,99 m/s > 28,57 m/s bulunur. Ancak gerçek otoyollarda tercih, yalnızca bu karşılaştırmaya göre yapılmamalı; uygun eğim ve yeterli yol tutuşu birlikte değerlendirilmelidir. Örnek Cevap-1: Yatay virajda dönüş bütünüyle lastik-yol sürtünmesine bağlıdır. Eğimli virajda ise normal kuvvetin yatay bileşeni de dönüşe katkı sağlar. Bu nedenle uygun eğim verilmiş ve kaplaması iyi durumda olan bir yol tercih edilmelidir. Örnek Cevap-2: Verilen örnekte yatay virajın sınır sürati daha büyük çıkmaktadır; fakat bu sonuç sürtünme katsayısının 0,5 olmasına bağlıdır. Yol ıslandığında sürtünme koşulları değişebilir. Eğim, uygun tasarım süratinde sürtünmeye bağımlılığı azaltan bir unsur olarak kullanılabilir.
KİTABIN TÜM CEVAPLARI
Kitabın diğer çalışmalarına 11. Sınıf MEB Fizik Ders Kitabı Cevapları sayfasından ulaşabilirsiniz.
SORU & CEVAP
Yorumların her türlü cezai ve hukuki sorumluluğu yazan kişiye aittir. Eğitim Sistem yapılan yorumlardan sorumlu değildir.