Çıkrık ve Makara Sistemi Denge Sorusu

PhysicsTorque and Simple MachinesOrtaYKS

Yayınlanma:

2r yarıçaplı K silindiri ile r yarıçaplı L silindiri aynı merkezli olarak birbirine çakılmıştır. Bu çıkrık sistemi X, Y cisimleri ile birlikte dengededir. X cisminin kütlesi m, Y cisminin kütlesi 2m olduğuna göre, Z makarasının kütlesi kaç m dir?

Soruda görsel içerik var: Görselde eş merkezli iki silindirli bir çıkrık sistemi görülmektedir. Dış silindir K'nın yarıçapı 2r, iç silindir L'nin yarıçapı r'dir. Merkez O noktasıdır. Sağ tarafta L silindirine bağlı Y cismi asılıdır. Sol tarafta ise K silindirinden sarkan ip bir Z makarasına bağlıdır. Z makarasının bir ucu sabit bir düzleme asılıdır, diğer ucu ise bir ip vasıtasıyla X cismini taşımaktadır.

Animasyonlu Video Çözüm

İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.

Adım Adım Yazılı Çözüm

1
Adım 1

Merhaba Hülya, seninle birlikte bu çıkrık ve makara sistemini inceleyelim ve Z makarasının kütlesini bulalım.

Çıkrık ve Makara Sistemi

OK (2r)L (r)ZX (m)Y (2m)
2
Adım 2

Öncelikle sistemdeki kuvvetleri belirleyelim. X cisminin kütlesi m ve Z makarasının kütlesine de m indisi Z diyelim.

Kuvvet Analizi

$$G_X = m \, , \, G_Y = 2m \, , \, G_Z = m_Z$$
3
Adım 3

Hareketli Z makarasını incelediğimizde, X cismi ve makaranın toplam ağırlığı iki ip tarafından paylaşılır.

4
Adım 4

Bu durumda L silindirine bağlı olan ipteki gerilme kuvveti T, toplam ağırlığın yarısı kadardır.

$$T = \frac{G_X + G_Z}{2} = \frac{m + m_Z}{2}$$
5
Adım 5

Sistem dengede olduğuna göre, O noktasına göre toplam tork sıfır olmalıdır.

$$\sum \vec{\tau}_O = 0$$
6
Adım 6

L silindirindeki T gerilmesi, sistemi saat yönünün tersine döndürmeye çalışırken; K silindirindeki Y cisminin ağırlığı saat yönünde döndürmeye çalışır.

7
Adım 7

Şimdi tork dengesi denklemini yazalım. T çarpı r eşittir, iki m çarpı iki r.

$$T \cdot r = G_Y \cdot 2r$$

Çözümün devamı Solvi’de

7 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 Simple Machines
Zorluk
Orta
Sınav
YKS
Soru Tipi
Açık Uçlu

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