Askılık Denge Problemi

PhysicsTorque and EquilibriumOrtaYKS

Yayınlanma:

Bir çalışma ofisinde bulunan ağırlığı önemsiz bir elbise askılığı üzerine asılan $12G$, $5G$, $G$ ve $G$ ağırlığındaki K, L, M ve N montlarıyla birlikte yatay düzlem üzerinde şekildeki gibi devrilmeden dengede durmaktadır. Montların ağırlık merkezleri düşey doğrultuda verilen kesikli çizgiler üzerinde olduğuna göre, askılıktan; I. K ile L II. M ile N III. L ile N mont çiftlerinden hangileri alınırsa askılık devrilebilir? A) Yalnız II B) II ve III C) I ve II D) Yalnız III E) I ve III

Soruda görsel içerik var: Bir elbise askılığı üzerinde dört adet mont (K, L, M, N) asılıdır. Montların ağırlıkları soldan sağa doğru $12G, 5G, G, G$ şeklinde verilmiştir. Askılığın tabanı yatay bir düzlem üzerindedir. Her bir montun ağırlık merkezinden aşağıya doğru inen dikey kesikli çizgiler, tabanın uzunluğu boyunca birbirine eşit $d$ mesafeleriyle işaretlenmiştir. Askılık merkezinden sola doğru $d+d=2d$ ve $3d$ mesafelerinde K ve L asılıdır. Askılık merkezinden sağa doğru $d, 2d, 3d$ mesafelerinde M ve N asılıdır. Şema, sistemin toplam tork dengesini görselleştirmektedir.

Animasyonlu Video Çözüm

İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.

Adım Adım Yazılı Çözüm

1
Adım 1

Merhaba Ecem, bu güzel fizik sorusunu birlikte çözelim. Askılığın dengede kalma şartını belirlemek için kütle merkezinin konumunu inceleyelim.

Askılık Dengesi ve Korku Analizi

2
Adım 2

Askılığın boyutlarını ve montların asılı olduğu konumları göstermek için sadeleştirilmiş bir şema çizelim.

K (12G)L (5G)M (G)N (G)dddddd
3
Adım 3

Düşey destek sütununu orijin yani sıfır kabul eden bir koordinat sistemi oluşturalım.

$$\begin{aligned} x_{\text{destek}} &= 0 \\ x_K &= -3d \\ x_L &= -d \\ x_M &= +d \\ x_N &= +3d \end{aligned}$$
4
Adım 4

Askılığın taban sınırları ise eksi iki de ile artı iki de aralığındadır. Sistemin kütle merkezinin bu sınırların dışına çıkması durumunda askılık devrilir.

$$-2d \le x_{\text{km}} \le 2d \quad \text{(Denge Şartı)}$$
5
Adım 5

Şimdi her öncülü tek tek inceleyelim. Birinci öncülde K ve L montları askılıktan alınıyor.

I. K ve L Montlarının Alınması

$$\text{Kalanlar: } M (G, \, x_M = d) \text{ ve } N (G, \, x_N = 3d)$$
6
Adım 6

Kalan montların ortak kütle merkezini hesaplayalım.

$$x_{\text{km}} = \frac{m_M \cdot x_M + m_N \cdot x_N}{m_M + m_N}$$
7
Adım 7

Değerleri formülde yerine yazdığımızda, kütle merkezinin konumu tam olarak iki de çıkar.

8
Adım 8

Bu değer sınır üzerinde olduğundan askılık devrilmeden dengede kalabilir.


9
Adım 9

İkinci öncülde ise M ve N montları askılıktan alınıyor. Kalan montlar K ve L'dir.

II. M ve N Montlarının Alınması

$$\text{Kalanlar: } K (12G, \, x_K = -3d) \text{ ve } L (5G, \, x_L = -d)$$

Çözümün devamı Solvi’de

8 adım daha kilitli. Tamamını animasyonlu ve sesli anlatımla ücretsiz izle.

Fotoğrafını çek, her soruyu böyle çöz.

App Store’dan indir Google Play’den edin

İndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye

100K+Her gün çözülen soru
50K+Öğrenen öğrenci
4.8 ★App Store puanı

Soru Bilgileri

Ders
Physics
Konu
Torque and Equilibrium
Zorluk
Orta
Sınav
YKS
Soru Tipi
Çoktan Seçmeli

Her soruyu saniyeler içinde çöz

Fotoğrafını çek, yapay zeka adım adım, sesli ve animasyonlu anlatsın.

App Store’dan indir Google Play’den edin
Solvi
Çözümün devamı uygulamadaİndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye
İndir