Fizik Öğretmeni

Evin yaramaz çocuğu annesinin beslediği kuşu bir kavanozun içine koyup ağzını kapatıyor ve kavanozu bir tartı aletinin üzerine koyuyor. Kuşun kavanoz içindeki uçuş şekline ve kavanozun açık olup olmamasına bağlı olarak tartıdaki değişiklikleri tartışalım.
Kavanoz kapalıyken sistemi kapalı bir sistem olarak ele alacağız. Kuş yukarı yada aşağı ivmeli hareket yapmadıkça sisteme etki eden net kuvvet sıfırdır. Öyleyse kuş uçmadığı zaman ve sabit hızla uçtuğunda tartıda bir değişiklik olmaz.
Öteki taraftan kuş aşağı doğru ivmeli hareket yaptığında sistemin kütle merkezi de aşağı doğru ivmeli hareket yapar. Bunun sonucunda toplam ağırlık kuş uçmadığı zamanki ağırlıktan az olur. Benzer şekilde kuş yukarı doğru ivmeli hareket yaptığında toplam ağırlık daha fazla olur.
Fiziksel olarak; kuş sabit hızla uçtuğunda kanatları ile havayı aşağı doğru iter. Bu hava kavanozun tabanına çarparak ağırlığı artırır. Aşağı hareket eden hava aynı zamanda üst tarafta biraz alçak basınç oluşturur. Oluşan alçak basınç kavanozun üst tarafına az kuvvetin etki etmesini sağlar. Bu iki kuvvet değişiminin farkı kuşun ağırlığına eşit olduğundan tartıda bir değişiklik olmaz.
Kavanoz açıldığında ise sistem kapalı olmaktan çıkar, kuş ve kavanoz ayrı ayrı ele alınır.
• Kuş açık kavanozun çok yukarılarında uçarsa aşağı oluşturduğu kuvvetin çok çok az bir kısmı kavanozun tabanına iletilir. Yaklaşık olarak kavanoz boş durumdaki ağırlığına sahip olur.
• Kuş kavanozun tabanına konarsa tartı aleti toplam ağırlığı gösterir
• Kuş ağzı açık kavanoz içerisinde uçarsa, üst tarafta alçak basınçtan dolayı kuvvet azalması olmayacağından kavanoz kapalı durumdakinden daha ağır olur.
Kemal Faruk

Comments are closed.