Dairesel Levhadan Parça Çıkarılması ve Ağırlık Merkezi Değişimi

PhysicsMass and Center of GravityOrtaYKS

Yayınlanma:

$3r$ yarıçaplı şekildeki $O$ merkezli dairesel levhadan üçgen levha kesilip atılıyor.

Buna göre, levhanın ağırlık merkezi kaç $r$ kadar yer değiştirir?

(Bölmeler eşit aralıklıdır. $\pi = 3$ alınız.)

Soruda görsel içerik var: Kareli bir düzlem üzerine yerleştirilmiş, 3r yarıçaplı turkuaz renkli bir daire görülmektedir. Dairenin merkezi O noktası olarak işaretlenmiştir. Dairenin sol tarafında, tepe noktası dairenin en solunda, tabanı ise düşey çap üzerinde olan bir üçgen parça beyaz renktedir (kesilen parça). Şekil üzerinde elle çizilmiş kırmızı oklar ve notlar bulunmaktadır. Üçgenin ağırlık merkezinden yukarıya doğru bir ok 'G' ile gösterilmiş, O merkezinden aşağıya doğru bir ok ise '3G' ile gösterilmiştir. O noktası ile merkez arasındaki mesafe 'x' ve '3x' gibi el yazısı ifadelerle ilişkilendirilmiştir. Sağ alt köşede 'r + x = 3x' şeklinde bir el yazısı denklem görülmektedir.

Animasyonlu Video Çözüm

İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.

Adım Adım Yazılı Çözüm

1
Adım 1

Selam Öykü, dairesel bir levhadan üçgen bir parçanın çıkarılmasıyla oluşan yeni sistemin ağırlık merkezindeki kaymayı hesaplayalım.

Kütle Merkezi Değişimi

2
Adım 2

Başlangıçta üç r yarıçaplı tam bir dairesel levhamız vardı. Alanı pi çarpı r kare formülüyle bulunur. Pi değerini üç almamız istendiği için ana kütleyi hesaplayalım.

$$A_{daire} = π ⋅ (3r)^2$$
$$A_{daire} = 3 ⋅ 9r^2 = 27r^2$$
3
Adım 3

Şimdi çıkarılan üçgen parçanın alanına bakalım. Şekildeki kare bölmelerden her birinin kenarını r olarak düşünebiliriz çünkü dairenin merkezi O'dan kenara olan mesafe üç birimdir.

$$A_{ucgen} = \frac{\text{taban} \times \text{yukseklik}}{2}$$
$$A_{ucgen} = \frac{6r \times 3r}{2} = 9r^2$$
4
Adım 4

Alanlar kütlelerle orantılıdır. Dairenin kütlesine yirmi yedi P, üçgenin kütlesine ise dokuz P diyebiliriz. Sadeleştirirsek, daireye üç G, üçgene ise bir G ağırlığı diyebiliriz.

$$P_{daire} = 3G \text{ (O noktasında)}$$
$$P_{ucgen} = -G \text{ (kesilip atıldı)}$$
5
Adım 5

Şimdi bu kuvvetlerin uygulama noktalarını belirleyelim. Dairenin ağırlık merkezi O noktasındadır. Üçgenin ağırlık merkezi ise tabandan bir, köşeden iki birim uzaklıktadır.

O (3G)G_{ucgen} (-G)r kadar

Çözümün devamı Solvi’de

4 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
Mass and Center of Gravity
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