Çubuk Üzerinde Denge ve Tork
Yayınlanma:
13. Üzerinde, aralarındaki mesafeler birbirine eşit olan K, L, M, N ve P noktaları bulunan, ağırlığı önemsiz bir çubuk, düşey doğrultudaki bir direğe L noktasından tutturuluyor. Çubuk, direğe tutturulduğu L noktası etrafında serbestçe dönebilmektedir. Bir kutu, bu çubuğa N noktasından iple şekildeki gibi asılıyor. Daha sonra bu çubuk I, II ve III numaralı öğrenciler tarafından ayrı ayrı, en küçük kuvvetler uygulanarak yatay doğrultudayken dengede tutuluyor. Bu öğrenciler birbirinden bağımsız olarak bu çubuğu dengede tutarken I. öğrenci çubuğu K noktasından aşağı çekmekte, II. öğrenci M noktasından ve III. öğrenci P noktasından yukarı itmektedir. (Görsel yer alır). Sürtünmeler önemsenmediğine göre hangi öğrenciler çubuğu tek başına dengede tutmak için çubuğa kutunun ağırlığından daha az kuvvet uygular? A) Yalnız I. B) Yalnız III. C) I. ve II. D) II. ve III.
Soruda görsel içerik var: Yatay bir çubuk üzerinde eşit aralıklarla yerleştirilmiş K, L, M, N, P noktaları bulunmaktadır. Çubuk L noktasından dikey bir direğe sabitlenmiştir ve L etrafında dönebilmektedir. N noktasından aşağıya doğru bir kutu asılıdır. I. öğrenci K noktasından aşağı doğru, II. öğrenci M noktasından yukarı doğru, III. öğrenci ise P noktasından yukarı doğru kuvvet uygulayarak çubuğu yatay dengede tutmaktadır.
Animasyonlu Video Çözüm
İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.
Adım Adım Yazılı Çözüm
Merhaba Ebrar, bu tork ve kaldıraç sorusunu birlikte adım adım çözelim. Öncelikle çubuğun üzerindeki noktaların dönme noktası olan L'ye olan mesafelerini belirleyelim.
Kaldıraç ve Tork Dengesi
Noktalar arası mesafeler eşit olduğundan, her bir aralığa $d$ diyelim.
Şimdi kaldıracımızı basit bir şema üzerinde gösterelim. Destek noktamız L noktasıdır. Kutunun ağırlığına g diyelim. Kutu, L noktasına iki d uzaklıktaki N noktasından asılmıştır.
Birinci öğrenci, K noktasından çubuğu aşağıya doğru çekmektedir. K noktasının desteğe olan uzaklığı bir d kadardır. Bu kuvvetin yönü aşağı doğru olduğu için kutunun oluşturduğu döndürme yönünün tersine bir tork oluşturur ve sistemi dengeleyebilir.
Birinci öğrencinin tork dengesini yazarsak, f bir çarpı d, iki g d'ye eşit olmalıdır.
Buradan d'ler sadeleştiğinde, f bir kuvveti iki g olarak bulunur. Bu değer g'den büyüktür.
Şimdi ikinci öğrenciyi inceleyelim. İkinci öğrenci, M noktasından yukarıya doğru itmektedir.
II. Öğrenci (M Noktası)
M noktasının desteğe olan uzaklığı bir d kadardır. Bu durumda tork dengesini yazalım.
Çözümün devamı Solvi’de
6 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
