şu soruyu açıklar mısınız

Merhaba, merkezcil kuvveti kavramamızı bekleyen, yorum yapmamızı isteyen ve konik sarkacın özelliklerini kullandırtan güzel bir yorum sorusudur!
Bize soruda basit bir sarkaç modeli ve bir kütle verilmiş. Kütleye [tex]m[/tex] diyelim, bilmiyoruz. Sarkacın ucundaki küre L konumunda iken ip gerilmesinin maksimum değerine ulaşıldığını soruda vermiş. O zaman şöyle bir eşitlik yazabiliriz;
[tex]T_{max} =mg[/tex]
Aynı şekilde küreyi K konumunda sabit tuttuğumuzda, denge konumu ile arasında bir açı oluşur. Fotoğrafta bu açıyı ω (omega) olarak görebilirsiniz. Serbest cisim diyagramını çizdiğimizde ip gerilmesi şuna eşittir;
[tex]T_{ip}=mg.sinw[/tex]
Sinüs'ün tanımı gereği, [tex](0,2pi)[/tex] aralığında şu değerleri alabilir;
[tex]-1\leq x\leq 1[/tex]
O zaman K konumundaki ip gerilmesinin, L konumundaki ip gerilmesinden kesinlikle küçük olduğunu söyleyebiliriz.
[tex]T_{K} < T_{L}[/tex]
Cisim, salınım hareketine başladığı anda, ([tex]K-L[/tex] arası), hareketinden ötürü merkezcil kuvvete sahip olacaktır. Merkezcil kuvvetin büyüklüğü aşağıdaki eşitlikle bulunabilir;
[tex]F_{mer}=\frac{mv^2}{r}[/tex]
Dolayısıyla [tex]K-L[/tex] arasında cisim ivmelenecektir. Çizgisel hızı arttıkça, merkezcil kuvvetin büyüklüğü de karesi oranında artar. Çünkü ipin uzunluğu [tex](r)[/tex] ve cismin kütlesi [tex](m)[/tex] sabittir! O zaman şu eşitliği yazabiliriz;
[tex]T_{herhangi bir anda}=mg.sinw + F_{mer}[/tex]
İp, maksimum [tex]mg[/tex] kuvvetine dayanabiliyordu, dolayısıyla ipin kopması beklenir. Başarılar dilerim!
[tex]T_{K-L} > mg[/tex]