10.sınıf dalgalar ünitesi, yay dalgaları konu anlatımı. Atmanın hızı, yansıması, iletimi ve üst üste binmesi ders notları.
Yay dalgaları özellikleri;
1- Mekanik dalgalardır.
2- Enine ve boyuna dalgalardır.
3- Ağır ve hafif yay olmak üzere iki çeşittir.
İnce ve kalın yay (hafif ve ağır yay)
Yayın kütlesinin boyuna oranına boyca yoğunluk denir.
Yaylar boyca yoğunluğuna göre ikiye ayrılır.
Boyca yoğunluğu fazla olan yaya kalın (ağır) yay denir, daha az olan yaya ince (hafif) yay denir.
İnce (hafif) yay: Toka ve kalem yayı
Kalın(ağır) yay: Makine ve araba amortisör yayı
Atma
Kısa süreli bir dalga veya dalga parçasına atma denir.
Bu konuda yay üzerinde ilerleyen atmanın hızı, yansıması ve iletilmesi gibi özellikleri incelenir.
Atmanın ilerleme hızı
Yay dalgalarında hız yayı geren kuvvet ile boyca yoğunluğa (hafif ve ağır yaya) bağlıdır.
Germe kuvveti ile atma hızı doğru orantılıdır.
Yayı geren kuvvet artıkça yayda atmanın hızı artar.
Yayın boyca yoğunluğu ile atma hızı ters orantılıdır.
Yay ağırlaştıkça (kalınlaştıkça) hızı azalır.
Örnek: Şekilde verilen ve aynı germe kuvveti ile oluşturulan K, L ve M yaylarındaki atmaların hızını sıralama
K hafif, L ağır ve M en ağır yay olduğu için. VK > VL > VM şeklindedir.
Eşit kuvvetin uygulandığı ince yayda atma hızı kalın yaya göre daha büyüktür.
Atmanın ilerleme yönü
Enine bir dalgada atmanın tepe noktasının önünde ve arkasında kalan kısımları ilerleme yönüne dik olacak şekilde titreşir.
Örnek:
Atma yatay düzlemde mavi ok yönünde ilerlerken K noktası aşağı doğru iner ve L noktası yukarı doğru çıkar.
Atmanın ilerleme yönündeki bölümü ile arkada kalan bölümü zıt yönde titreşmiş olur.
Atmanın hangi yönde ilerlediği bulma:
İlerlemeyi gösteren ok işareti ile titreşimi gösteren ok işareti çakışmalıdır.
Örnek :
Titreşim yönleri verilmiş baş yukarı atmada titreşimi yukarı yönde gösteren ok işaretine doğru ilerleme oku çizilir.
Veya baş aşağı atmada titreşimi aşağı yönde gösteren ok işaretine doğru ilerleme oku çizilir. Böylece ilerleme yönü bulunur.
Atmanın tepe ve çukur noktası anlık olarak hareketsizdir. Tepe ve çukur noktalar atmanın hangi yönde hareket ettiğini vermez.
Atmanın üst üste binmesi
Aynı yay üzerinde bulunan atmaların karşılaşması olayına girişim veya üst üste binme denir.
Girişim sonucu bileşke atma oluşur.
Bileşke atmanın genliğini bulma :
İki baş yukarı atma karşılaşırsa bileşke atma genlikler toplamıdır.
Biri baş yukarı diğeri baş aşağı atma karşılaşırsa bileşke atma genlikler farkıdır. Bileşke atma genliği büyük atma tarafında oluşur.
Girişim kısa süreli bir durumdur.
Atmalar karşılaştıktan sonra tekrar önceki şekillerine dönerek yoluna devam eder.
Baş aşağı ve baş yukarı iki simetrik atma karşılaştığında bileşke atmanın genliği sıfır olur ve atmalar birbirini söndürür.
Atmaların yansıması
Atmanın serbest veya sabit uca çarparak geri dönmesidir.
Kaynak sabit olduğu için periyot ve frekans değişmez.
Atma ortam değiştirmediği için yansıma sonucu hız ve genişlik değişmez.
Sürtünmeler ihmal edildiği için genlik değişmez.
Serbest uçtan yansıma
Atma engele çarpar ve düşeyde aynı yönde geri yansır.
Örnek : Baş yukarı bir atma yansıma sonucu tekrar baş yukarı atma olarak geri döner.
Sabit uçtan yansıma
Atma engele çarpar ve düşeyde ters yönde geri yansır.
Örnek : Baş yukarı bir atma yansıma sonucu baş aşağı atma olarak geri döner.
Atmaların iletimi
Atmanın bir yaydan başka bir yaya geçişidir.
İnce yaydan kalın yaya geçiş
Atmanın hızı ve genişliği azalır.
Atma ikiye bölündüğü için genliği azalır.
Yayların birleştiği nokta sabit uç gibi davranır.
Kalın yaydan ince yaya geçiş
Atmanın hızı ve genişliği artar
Atma ikiye bölündüğü için genliği azalır.
Yayların birleştiği nokta serbest uç gibi davranır.
