İvmeli Hareket ve İp Gerilmesi
Yayınlanma:
Düşey kesiti verilen sürtünmesi önemsiz bir düzenekte birbirine kütlesi önemsiz iplerle bağlı olan 4 kg, 4 kg ve 2 kg kütleli K, L ve P cisimleri şekildeki konumlardan serbest bırakılıyor. Buna göre, cisimler hareket ederken X ipinde oluşan gerilme kuvvetinin büyüklüğü kaç N'dur? ($g = 10 m/s^2$; $\sin 30^{\circ} = 0,5$; $\cos 30^{\circ} = 0,86$) A) 11,2 B) 16,2 C) 18 D) 24 E) 28
Soruda görsel içerik var: Bir eğik düzlem üzerine yerleştirilmiş, K, L ve P cisimlerinden oluşan bir mekanik sistem. L (4 kg) eğik düzlem üzerindedir. K (4 kg) sol alt köşede, X ipi ile bağlı olarak aşağı doğru asılıdır. P (2 kg) sağ tarafta, bir makaradan geçerek aşağı doğru asılıdır. Düzenekte iki makara bulunmaktadır. Eğik düzlemin açısı 30 derecedir. Sistem sürtünmesizdir.
Animasyonlu Video Çözüm
İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.
Adım Adım Yazılı Çözüm
Merhaba Dila, seninle birlikte bu harika fizik sorusunu adım adım çözelim.
Soru Analizi: Sürtünmesiz eğik düzlem sisteminde iplerdeki gerilme kuvvetini bulacağız.
İlk olarak sistemimizi ve üzerindeki kuvvetleri daha net görebilmek için şematik bir çizim yapalım.
Kuvvet Analizi
K, L ve P cisimlerinin kütlelerini sırasıyla yazalım.
Şimdi her bir cisme etki eden yerçekimi kuvvetlerini, yani ağırlıkları hesaplayalım.
K cisminin ağırlığı, kütlesi ile yerçekimi ivmesinin çarpımıdır, yani kırk Newton'dur.
L cismi otuz derecelik eğik düzlem üzerinde olduğu için, hareket yönündeki kuvvet ağırlığının sinüs bileşenidir.
Sinüs otuzun sıfır virgul beş olduğunu biliyoruz. Buradan L cismini aşağı çeken bileşen yirmi Newton olarak bulunur.
P cisminin ağırlığı ise iki çarpı ondan yirmi Newton'dur.
Şimdi sistemin hangi yönde hareket edeceğini belirleyelim.
Hareket Yönünün Belirlenmesi
Kuvvetlerimizi kıyaslayarak hareket yönünü görebiliriz.
- K cisminin ağırlığı: 40 Newton (aşağı yönlü)
- L cisminin eğik düzlem bileşeni: 20 Newton (eğik düzlemde aşağı yönlü)
- P cisminin ağırlığı: 20 Newton (aşağı yönlü)
Eğer K cismi aşağı yönlü hareket ederse, L cismini de kendisiyle beraber aşağı çeker. P cismi ise yukarı doğru yükselir.
Bu durumda K cisminin ağırlığı ve L cisminin ağırlık bileşeni harekete yardım ederken, P cisminin ağırlığı harekete karşı koyar.
Net kuvvetimizi yazalım: G K artı G L eksi G P şeklinde buluruz.
Değerleri yerine koyduğumuzda net kuvvet kırk artı yirmi eksi yirmiden kırk Newton olarak bulunur.
Sistemin ivmesini bulmak için Newton'un ikinci hareket kanununu kullanacağız.
İvme Hesabı
Çözümün devamı Solvi’de
12 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
Soru Bilgileri
- Ders
- Physics
- Konu
- Dynamics
- Zorluk
- Zor
- Sınav
- YKS
- Soru Tipi
- Çoktan Seçmeli
Her soruyu saniyeler içinde çöz
Fotoğrafını çek, yapay zeka adım adım, sesli ve animasyonlu anlatsın.
