Bu makale fizikte dairesel hareketin ne olduğunu açıklamaktadır. Aynı şekilde dairesel hareketlerin özelliklerini, dairesel hareket örneklerini ve farklı dairesel hareket türlerinin neler olduğunu bulacaksınız.
Dairesel hareket nedir?
Dairesel hareket veya çevresel hareket , yörüngesi bir daire olan hareketli bir cisim tarafından tanımlanan harekettir, dolayısıyla dairesel bir hareketin eğrilik yarıçapı sabittir.
Açısal hız sabitse düzgün dairesel harekettir. Oysa açısal hız değişkense, bu düzgün ivmeli dairesel bir harekettir. Aşağıda bu iki tür dairesel hareket arasındaki farkları göreceğiz.
Bu nedenle dairesel bir hareketin temel özelliği, hareketlinin tanımladığı yörüngenin bir daire olmasıdır. Dolayısıyla dönme ekseni ve dairesel bir hareketin dönme yarıçapı sabittir.
Örneğin bir dönme dolap kabininin tarif ettiği hareket, yörüngesinin bir daire olması nedeniyle dairesel bir harekettir. Dairesel hareketlerin diğer örnekleri günlük yaşamda da bulunabilir; örneğin bir fanın kanatları, bir tekerleğin dönüşü, bir tavanın dönüşü vb.
Dairesel hareket örnekleri
Artık dairesel hareketin tanımını bildiğimize göre, anlamını tam olarak anlamak için birkaç örneğe bakalım.
Dairesel hareket örnekleri:
- Dönme dolap kabininin hareketi dairesel harekete bir örnektir.
- Fanın kanatları dairesel hareketle hareket eder.
- Bir tekerleğin dönmesi dairesel hareketin başka bir örneğidir.
- Bir çamaşır makinesinin tamburu dairesel bir şekilde döner.
- Helikopterin pervaneleri dairesel hareketlerle döner.
Dairesel Hareket Konseptleri
Dairesel harekette aşağıdaki kinematik kavramlar açık olmalıdır. Herhangi bir kavramla ilgili sorularınız varsa üzerine tıkladığınızda söz konusu kavramı detaylı olarak anlattığımız yazımıza yönlendirileceksiniz.
- Eksen : Burası dairesel hareket yörüngesinin merkezidir.
- Yarıçap (r) : yörüngedeki bir nokta ile dönme merkezi arasındaki mesafedir.
- Açısal konum (θ) : Bir referans konumuyla (genellikle dairenin pozitif yatay yarım ekseni) dairesel hareketi tanımlayan parçacığın konumunun yarıçapının oluşturduğu açı.
- Açısal hız (ω) : Dairesel hareketi yapan cismin dönme hızı.
- Açısal ivme (α) : Açısal hızın birim zamandaki değişimidir.
- Teğetsel hız (v t ) : Cismin dairesel bir hareket sonrasındaki hızının büyüklüğüdür. Teğetsel hız dairesel hareket yoluna teğettir.
- Merkezcil ivme (a c ) : Cismin yön değiştirmesini ve dolayısıyla dairesel bir yörünge izlemesini sağlayan ivmenin vektör bileşeni. Merkezcil ivme teğetsel hıza diktir ve dairesel yolun merkezine doğru işaret eder.
- Teğetsel ivme ( t’de ) : teğetsel hızın genliğini değiştiren ivmenin vektör bileşeni. Teğetsel ivme yörüngeye teğet ve merkezcil ivmeye diktir.
- Dönem (T) : Mobilin tam bir devrim yapması için geçen süredir.
- Frekans (f) : Mobilin birim zamanda kat ettiği devir sayısıdır.
Dairesel hareket türleri
Temel olarak iki tür dairesel hareket vardır:
- Düzgün Dairesel Hareket (MCU) – Dairesel hareketin açısal hızı sabittir. Örneğin: bir fanın kanatları.
- Düzgün Hızlandırılmış Dairesel Hareket (UACM) – Vücudun açısal ivmesi sabittir, dolayısıyla açısal hız eşit şekilde artar veya azalır. Örneğin: bir arabanın tekerleğinin çalıştırma sırasında dönmesi.
Bu nedenle dairesel hareketin formülleri, dairesel hareketin düzgün veya düzgün ivmeli olmasına bağlı olarak değişir. Aşağıdaki bağlantılarda her dairesel hareket türü için formüllerin neler olduğunu görebilirsiniz: