Çıkrık Modellerinde Kuvvet ve İş Analizi
Yayınlanma:
1. Farklı yarıçaplara sahip üç farklı silindir kullanılarak yapılan bir çıkrık modelinde özdeş yükler üç farklı durumda aşağıdaki gibi iplere bağlanmıştır.
[Görselde üç farklı çıkrık düzeneği bulunmaktadır: 1. Durum, 2. Durum, 3. Durum]
Yapılan çıkrıklarda çıkrık kolları bir tur çevrilerek yüklerin yukarı çıkması sağlanıyor.
Verilen durumlarda silindirlerin yarıçapı dışında tüm değişkenlerin sabit tutulduğu bilindiğine göre aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır? (Sürtünmeler ve ip ağırlıkları önemsizdir.)
A) Yüklerin yukarı çıkarılması sırasında yapılan işler eşittir.
B) 1. durumda yükün yükselme miktarı diğer iki duruma göre daha azdır.
C) Üç durumda da yükler yukarı çıkarılırken kuvvetten kazanç sağlanmıştır.
D) 3. durumda yükü yukarı çıkarmak için uygulanan kuvvet diğer iki duruma göre daha fazladır.
Soruda görsel içerik var: Üç farklı çıkrık düzeneği yan yana gösterilmiştir. Her düzenekte bir kol, iki farklı yarıçapa sahip bir silindir ve bir yük bulunmaktadır. 1. durumda yük en küçük yarıçaplı kısma, 2. durumda orta boy yarıçaplı kısma, 3. durumda ise en büyük yarıçaplı kısma ip ile asılmıştır. Düzeneklerin her biri kırmızı destek ayakları ve bir çevirme koluna sahiptir.
Animasyonlu Video Çözüm
İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.
Adım Adım Yazılı Çözüm
Merhaba Burcu, seninle birlikte bu çıkrık sorusunu adım adım çözelim.
Çıkrık Sistemi Analizi
Öncelikle silindirlerin yarıçaplarını belirleyelim. Şekilde gördüğümüz gibi birinci silindir en küçük, üçüncü silindir ise en büyük yarıçapa sahiptir.
Sistemde özdeş yükler kullanılıyor, yani her üç durumda da yük ağırlığı p dir. Çıkrık kolu uzunluğu büyük r ise her durumda sabittir.
Şimdi yüklerin yükselme miktarlarını inceleyelim. Çıkrık kolu bir tur döndürüldüğünde, yük bağlı olduğu silindirin çevresi kadar yükselir.
Yükselme Miktarı (h)
Çıkrık kolları bir tur çevrildiği için n eşittir bir alıyoruz. Her durum için yükselme miktarlarını yazalım.
Yarıçaplar arasındaki ilişkiden dolayı, birinci durumdaki yükselme miktarı en az, üçüncü durumdaki en fazladır.
Bu durumda B seçeneğindeki birinci durumda yükün yükselme miktarı daha azdır ifadesi doğru olur.
Şimdi ise uygulanan kuvvetleri ve kuvvet kazançlarını analiz edelim. Çıkrıkta denge formülümüz f çarpı r eşittir p çarpı küçük r şeklindedir.
Kuvvet ve Kuvvet Kazancı
Çözümün devamı Solvi’de
7 adım daha kilitli. Tamamını animasyonlu ve sesli anlatımla ücretsiz izle.
Fotoğrafını çek, her soruyu böyle çöz.
Çözümün Devamını Ücretsiz İzle
İndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye
