Kaldıraç ve Çıkrık Sistemi Denge Analizi
Yayınlanma:
8. Sürtünmenin ihmal edildiği sistemde sistemin hareketini engelleyen bir kuvvet ortadan kalktığında K yükü 2 yönünde hareket etmektedir. Sistem dengeleyen kuvvet ortadan kaldırıldıktan sonra sistemin tekrar dengede kalabilmesi için; I. K cisminin bağlı olduğu silindirin yarıçapını azaltmak, II. L cismini B noktasına taşımak, III. L cisminin üzerine L cismi ile eşit ağırlıkta bulunan bir cisim daha koymak, değişikliklerden hangileri tek başına yapılabilir? (Sistemdeki kaldıraç çubuğunun ağırlığı ve sürtünmeler ihmal edilmiştir.) A) Yalnız III B) I ve II C) I ve III D) I, II ve III
Soruda görsel içerik var: Görselde bir kaldıraç ve bir çıkrık sistemi bulunmaktadır. Çıkrıkta büyük bir makara (yarıçap R) ve küçük bir iç makara (yarıçap r) vardır. K yükü, küçük makaraya bağlı bir iple asılıdır. Diğer ip ise yatay bir kaldıraç çubuğunun sol ucuna (A noktası) bağlıdır. Kaldıraç, orta kısımdaki bir destek noktası üzerinde durmaktadır ve sağ tarafta L yükü bulunmaktadır. B noktası çubuğun sağ ucuna yakın bir noktadır. 'F' ile gösterilen el, sistemin dengesini bozan kuvveti temsil etmektedir.
Animasyonlu Video Çözüm
İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.
Adım Adım Yazılı Çözüm
Merhaba arkadaşlar! Bu soruda, sürtünmenin ihmal edildiği bir sistemde dengenin bozulmasından sonra sistemi tekrar nasıl dengeye getirebileceğimizi inceleyeceğiz.
Soru Analizi ve Çıkrık Sistemi
Sistemi dengeleyen kuvvet ortadan kalktığında K cismi iki yönünde, yani aşağıya doğru hareket ediyormuş. Bu durum çıkrık sisteminin saat yönünün tersine döndüğünü gösterir.
Çıkrık sisteminde K cisminin bağlı olduğu dıştaki silindirin yarıçapına büyük re, ipin bağlı olduğu içteki silindirin yarıçapına ise küçük re diyelim.
K cisminin aşağı doğru hareket etmesi, K'nin ağırlığının oluşturduğu torkun, ip gerilmesinin oluşturduğu torktan daha büyük olduğunu gösterir. Yani, ge ka çarpı büyük re büyüktür te çarpı küçük re yazabiliriz.
Şimdi de kaldıraç tarafındaki dengeyi inceleyelim. Sol uçtaki ip kaldıracı yukarı doğru te gerilme kuvvetiyle çekmektedir.
Kaldıraç Sistemi ve İp Gerilmesi
Desteğe göre tork dengesini yazdığımızda, ip gerilmesinin torku ile L cisminin ağırlığının torku birbirine eşit olmalıdır.
Buradan te ip gerilmesini yalnız bıraktığımızda, te eşittir ge le çarpı de le bölü de ip bağıntısını elde ederiz.
Bu te değerini çıkrık denkleminde yerine koyduğumuzda, sistemin hareket etme durumunu bu eşitsizlikle görebiliriz.
Sistemi yeniden dengeye getirmek için ya sol tarafı küçültmeliyiz ya da sağ tarafı büyütmeliyiz. Şimdi öncüllerimizi buna göre inceleyelim.
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
