🎨 Basit Harmonik Hareket (BHH) Nedir?
Basit Harmonik Hareket, bir denge noktası etrafında salınan bir cismin hareketidir. Bu hareket sırasında, cisme etkiyen kuvvet, cismin denge noktasına olan uzaklığıyla doğru orantılıdır ve her zaman denge noktasına yöneliktir. Günlük hayattan örnekler vermek gerekirse; bir yayın ucuna bağlı olan kütlenin hareketi ya da bir salıncakta sallanan çocuğun hareketi basit harmonik harekete örnek olarak gösterilebilir.
💡 BHH'nin Temel Özellikleri
- 🍎 Periyot (T): Bir tam salınım için geçen süredir. Birimi saniyedir (s).
- 🍎 Frekans (f): Bir saniyedeki salınım sayısıdır. Birimi Hertz'dir (Hz). Periyot ile frekans arasında $f = \frac{1}{T}$ ilişkisi vardır.
- 🍎 Genlik (A): Cismin denge noktasından olan maksimum uzaklığıdır.
- 🍎 Denge Noktası: Cismin üzerine etkiyen net kuvvetin sıfır olduğu noktadır.
📝 BHH'de Kullanılan Temel Formüller
- 🍎 Geri Çağırıcı Kuvvet: $F = -kx$ (Burada k yay sabiti, x ise uzanımdır.)
- 🍎 Açısal Frekans: $\omega = 2\pi f = \frac{2\pi}{T}$
- 🍎 Hız: $v = \omega \sqrt{A^2 - x^2}$
- 🍎 İvme: $a = -\omega^2 x$
🚀 Hızlı Çözüm Yolları ve Püf Noktaları
TYT Fizik sınavında BHH sorularını çözerken zaman kazanmak için aşağıdaki stratejileri kullanabilirsin:
- 🍎 Formülleri İyi Bil: Temel formülleri ezberlemek, soruları daha hızlı çözmene yardımcı olur.
- 🍎 Periyot ve Frekans İlişkisine Dikkat Et: Soruda verilen periyot veya frekans değerini kullanarak diğerini kolayca bulabilirsin.
- 🍎 Enerji Korunumunu Kullan: BHH'de enerji korunur. Potansiyel enerji ve kinetik enerji arasındaki dönüşümleri kullanarak soruları çözebilirsin.
- 🍎 Uç Noktalarda ve Denge Noktasında Değerleri Bil: Uç noktalarda hız sıfır, ivme maksimumdur. Denge noktasında ise hız maksimum, ivme sıfırdır.
🎯 Örnek Soru ve Çözümü
Soru: Bir yayın ucuna bağlı 2 kg kütleli bir cisim, basit harmonik hareket yapmaktadır. Yayın periyodu 2 saniye olduğuna göre, yayın yay sabiti (k) kaçtır?
Çözüm:
Basit harmonik harekette periyot formülü: $T = 2\pi \sqrt{\frac{m}{k}}$
Verilenler: $T = 2 s$, $m = 2 kg$
Formülde yerine koyalım:
$2 = 2\pi \sqrt{\frac{2}{k}}$
Her iki tarafı $2\pi$ 'ye bölelim:
$\frac{1}{\pi} = \sqrt{\frac{2}{k}}$
Her iki tarafın karesini alalım:
$\frac{1}{\pi^2} = \frac{2}{k}$
$k = 2\pi^2$ N/m
Bu tür soruları çözerken formülleri doğru uygulamak ve birimleri kontrol etmek önemlidir.
