Denge Durumu Sorusu
Yayınlanma:
9. O merkezli 6r yarıçaplı türdeş K, L ve M dairesel levhalarına aynı maddeden yapılan r ve 2r yarıçaplı türdeş levhalar yapıştırılarak şekildeki düşey konumlarda tutuluyorlar. Buna göre, K, L, M levhaları serbest bırakıldığında hangisi şekilde gösterilen konumda dengede kalamaz? A) Yalnız K B) Yalnız L C) K ve L D) K ve M E) L ve M
Soruda görsel içerik var: Üç farklı levha sistemi (K, L, M) gösterilmiştir. Her büyük levha 6r yarıçaplıdır ve merkezleri O noktasıdır. Levhalar üzerine farklı yarıçaplı (r ve 2r) küçük levhalar yapıştırılmıştır. Levhalar yatay bir zemin üzerinde durmaktadır. K sisteminde; merkez O'nun solunda, üstte r yarıçaplı, altta r yarıçaplı levhalar; O'nun sağında 2r yarıçaplı levha vardır. L sisteminde; O'nun üstünde r, solunda r ve sağ alt köşesinde r yarıçaplı levhalar bulunmaktadır. M sisteminde; O'nun hemen üstünde yan yana iki r yarıçaplı levha ve alt kısımda merkez hattı üzerinde 2r yarıçaplı levha vardır. Dikmeler, levhaların zeminle temas ettiği noktaları vurgular.
Animasyonlu Video Çözüm
İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.
Adım Adım Yazılı Çözüm
Selam Uğur, harika bir fizik sorusuyla karşındayız. Bu soruda dairesel levhaların denge durumlarını kütle merkezi ve tork kavramlarıyla inceleyeceğiz.
Öncelikle temel kuralımızı hatırlayalım. Bir cismin yer çekimi etkisiyle bir yüzey üzerinde dengede kalabilmesi için, toplam kütle merkezinden geçen düşey doğrunun, cismin yere değdiği temas noktasından veya taban alanından geçmesi gerekir.
Denge Şartı
Levhalar türdeş ve aynı maddeden yapılmış olduğu için kütleleri alanlarıyla orantılıdır. Alan formülü pi çarpı r kare olduğundan, kütleyi yarıçapın karesiyle doğru orantılı alabiliriz.
Kütle ve Alan İlişkisi
Bu durumda r yarıçaplı küçük levhaların kütlesine m dersek, iki r yarıçaplı levhanın kütlesi yarıçapın karesinden dolayı dört m olacaktır.
Şimdi K levhasına bakalım. O noktasından geçen düşey eksene göre tork dengesini kontrol edelim.
K Levhası Analizi
Sol tarafta kütle merkezinden uzaklıkları aynı olan iki tane m kütlesi var. Sağ tarafta ise dört m kütlesi var. Düşey eksenin sağındaki tork, solundakinden çok daha fazladır.
Kütle merkezi düşey eksenin sağında kalır. Bu yüzden K levhası serbest bırakıldığında saat yönünde dönerek dengesini kaybeder. Yani K dengede kalamaz.
Sıra L levhasında. Yine düşey eksene göre torkları inceleyelim.
L Levhası Analizi
Çözümün devamı Solvi’de
8 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
