Konu anlatımı
Bir yayın ucu duvara bağlıyken gönderdiğin atmanın ters dönerek geri geldiğini görürsün. Bu alt başlıkta atmanın hızını etkileyen değişkenleri, atmanın sabit ve serbest uçtan yansımasını ve farklı yaylar arasındaki geçişini nitel olarak göreceksin.
Atmanın hızı
Gergin bir yayda atmanın ilerleme hızı, yayın gerginliğine ve yayın birim uzunluğunun kütlesine bağlıdır. Yay daha çok gerilirse atma hızlanır; aynı gerginlikte kalın ve ağır bir yayda atma, ince ve hafif bir yaydakinden daha yavaş ilerler. Atmanın hızı genliğine ve genişliğine bağlı değildir. TYT'de atmanın hızı hesaplatılmaz.
Sabit ve serbest uçtan yansıma
Yayın ucu bir duvara sıkıca bağlıysa (sabit uç) atma yansırken ters döner: tepe olarak gelen atma çukur olarak geri döner. Yayın ucu serbestçe hareket edebiliyorsa (serbest uç), örneğin bir çubuk üzerinde kayabilen hafif bir halkaya bağlıysa atma düz yansır: tepe olarak gelen atma tepe olarak döner. Her iki durumda da yansıyan atma aynı yayda ilerlediği için hızı ve genişliği değişmez.
Farklı yaylar arasında geçiş
Atma bir yaydan başka bir yaya geçerken bir kısmı yansır, bir kısmı iletilir. İletilen atma her zaman düzdür, yani gelen atmayla aynı yöndedir. İnce yaydan kalın yaya geçişte kalın yay sabit uç gibi davranır ve yansıyan atma ters döner; iletilen atma kalın yayda daha yavaş ilerlediği için genişliği daralır. Kalın yaydan ince yaya geçişte ince yay serbest uç gibi davranır ve yansıyan atma düz olur; iletilen atma ince yayda daha hızlı ilerlediği için genişliği artar. Yansıyan atmanın genliği gelen atmanınkinden küçüktür.
Çözümlü örnekler
Örnek 1. Ucu duvara sıkıca bağlı bir yayda tepe biçimli bir atma duvara doğru gönderiliyor. Aynı deney, yayın ucu serbestçe kayabilen hafif bir halkaya bağlanarak tekrarlanıyor. Yansıyan atmalar nasıl olur?
Çözüm. Duvara bağlı uç sabit uçtur; atma yansırken ters döner ve çukur biçiminde geri gelir. Halkaya bağlı uç serbest uçtur; atma düz yansır ve yine tepe biçiminde geri gelir. İki durumda da yansıyan atma aynı yayda ilerlediği için hızı ve genişliği gelen atmanınkiyle aynıdır.
Örnek 2. Kalın bir yaydan ince bir yaya doğru tepe biçimli bir atma gönderiliyor. Yansıyan ve iletilen atmaların biçimlerini, hızlarını ve genişliklerini karşılaştırınız.
Çözüm. Kalın yaydan ince yaya geçişte ince yay serbest uç gibi davranır; yansıyan atma düz, yani tepe biçimindedir. İletilen atma da düzdür. Yansıyan atma kalın yayda kaldığı için hızı ve genişliği gelen atmanınkiyle aynıdır. İletilen atma ince yayda daha hızlı ilerler ve genişliği gelen atmanınkinden büyüktür.
Sık yapılan hatalar
- İletilen atmanın da ters dönebileceğini sanmak; iletilen atma her zaman düzdür.
- Atmanın hızının genliğine bağlı olduğunu düşünmek.
- Sabit uçtan ve serbest uçtan yansımayı karıştırmak.
- Atmanın hızı gerginlikle artar, yayın birim uzunluğunun kütlesiyle azalır.
- Sabit uçtan ters, serbest uçtan düz yansıma olur.
- İnce yaydan kalına geçişte yansıyan ters, kalından inceye geçişte düzdür; iletilen atma hep düzdür.