Eşit Bölmeli Çubukta Net Tork
Yayınlanma:
9.
O noktası etrafında dönebilen ağırlıksız eşit bölmeli çubuğa kuvvetler şekildeki gibi etki etmektedir.
Buna göre hangi kuvvetler birlikte kaldırılırsa cisme etkiyen net torkun büyüklüğü değişmez?
$(\sin 37^{\circ} = 0,6)$
A) $\vec{F}_2$ ve $\vec{F}_3$
B) $\vec{F}_1$ ve $\vec{F}_4$
C) $\vec{F}_1$ ve $\vec{F}_2$
D) $\vec{F}_1$, $\vec{F}_3$ ve $\vec{F}_4$
E) $\vec{F}_1$, $\vec{F}_2$ ve $\vec{F}_4$
Soruda görsel içerik var: Görselde, O noktası etrafında serbestçe dönebilen, yatay konumda duran eşit bölmeli bir çubuk bulunmaktadır. Çubuk O noktasından iki birim sola ve iki birim sağa uzanmaktadır (toplam 4 bölme). Çubuğun sol ucunda, yatay ile 37 derecelik açı yapan ve aşağı-sola doğru yönelmiş $\vec{F}_3 = 5F$ kuvveti uygulanmaktadır. O noktasının hemen sağındaki bölme sınırı üzerinde yukarı yönlü $\vec{F}_2 = 2F$ kuvveti dik olarak uygulanmaktadır. Çubuğun en sağ ucunda yatay eksende sağa doğru $\vec{F}_1 = 2F$ kuvveti ve yine aynı uçta aşağı yönlü dik olarak $\vec{F}_4 = 2F$ kuvveti uygulanmaktadır. Çubuğun alt tarafında bir sinüs değeri verilmiştir: $\sin 37^{\circ} = 0,6$.
Animasyonlu Video Çözüm
İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.
Adım Adım Yazılı Çözüm
Merhaba! Bu soruda O noktası etrafında dönebilen eşit bölmeli bir çubuğa etki eden kuvvetlerin torklarını analiz edeceğiz. Sorumuz, hangi kuvvetler birlikte kaldırılırsa net torkun büyüklüğünün değişmeyeceğini soruyor.
Tork ve Denge
Öncelikle torkun büyüklüğünün, kuvvet çarpı dönme noktasına olan dik uzaklık olduğunu hatırlayalım. Ayrıca dönme yönlerini de belirlemeliyiz. Saat yönünün tersini artı, saat yönünü ise eksi kabul edelim.
Şimdi her bir kuvvetin O noktasına göre oluşturduğu torku hesaplayalım. Çubuğun her bir bölmesine d diyelim.
Kuvvetlerin Tork Analizi
F 1 kuvveti ile başlayalım. F 1 kuvvetinin doğrultusu tam O noktasından geçiyor. Bu yüzden torku sıfırdır.
F 2 kuvvetine bakalım. O noktasına dik uzaklığı bir birimdir ve çubuğu artı yönde döndürmeye çalışır. Torku iki F çarpı d olur.
Sıra F 3 kuvvetinde. F 3'ün O noktasına olan dik bileşenini bulmalıyız. Beş F çarpı sinüs otuz yedi, yani beş F çarpı sıfır virgül altı bize üç F değerini verir.
F 3 kuvveti eksi yönde döndürdüğü için torku eksi altı F d olur.
Son olarak F 4 kuvveti. O noktasına dik uzaklığı iki birimdir ve çubuğu eksi yönde döndürür. Torku eksi iki F çarpı iki d, yani eksi dört F d yapar.
Şimdi toplam torku bulalım. Tüm torkları topladığımızda, artı iki minus altı minus dört, toplamda eksi sekiz F d sonucuna ulaşıyoruz.
Toplam Net Tork
Soru bize hangi kuvvetler kalkarsa net torkun büyüklüğünün, yani sekiz F d değerinin değişmeyeceğini soruyor.
Çözümün devamı Solvi’de
10 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
