Dönen Makara ve Tork
Yayınlanma:
Şekildeki X makarasına sıkıca sarılı şeridin ucuna uygulanan sabit $F$ kuvveti makarayı, merkezinden geçen, sayfa düzlemine dik, sabit eksen çevresinde döndürüyor.
Makara döndüğü sürece,
I. Şeritteki gerilme kuvvetinin büyüklüğü,
II. X makarasının açısal hızının büyüklüğü,
III. X makarasının dönme kinetik enerjisi
niceliklerinden hangileri artar?
(Şeridin kütlesi ve sürtünmeler önemsenmeyecektir.)
A) Yalnız I
B) Yalnız II
C) Yalnız III
D) I ve III
E) II ve III
Soruda görsel içerik var: Sabit bir eksene asılmış, merkezinden geçmeyen bir çapa sahip iç içe geçmiş bir makara sistemi görülmektedir. Makaranın ortasındaki daha küçük çaplı kısıma sarılı bir şerit bulunmaktadır. Şeridin ucundan sağa doğru çekilen sabit bir F kuvveti uygulanmaktadır. Makara, merkezinden geçen düzleme dik bir eksen çevresinde dönebilmektedir.
Animasyonlu Video Çözüm
İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.
Adım Adım Yazılı Çözüm
Merhaba Elif, bu soruda sabit bir kuvvet etkisinde dönen bir makaranın fiziksel niceliklerinin zamanla nasıl değiştiğini inceleyeceğiz.
Dönme Mekaniği Analizi
Soruda makaraya sarılı şeridin ucuna sabit bir F kuvveti uygulandığı belirtilmiş. Sürtünmeler ihmal edildiği için şeritteki gerilme kuvveti, uygulanan F kuvvetine eşittir.
F kuvveti sabit olduğu için şeritteki gerilme kuvveti olan T de her zaman sabit kalacaktır. Dolayısıyla birinci öncüldeki gerilme kuvvetinin büyüklüğü artmaz, değişmez.
Şimdi tork kavramını hatırlayalım. Net tork, eylemsizlik momenti ile açısal ivmenin çarpımına eşittir.
Burada tork, kuvvet ile dönme merkezine olan dik uzaklığın yani yarıçapın çarpımıdır. Kuvvet ve yarıçap sabit olduğu için net tork da sabittir.
Çözümün devamı Solvi’de
5 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
