Kaldıraç ve Çıkrık Sistemi Dengesi
Yayınlanma:
13. Ağırlığı, K cisminin ağırlığına eşit olan eşit bölmeli, homojen, türdeş çubuk şekildeki sistemde $30\text{ N}$'luk $\vec{F}$ kuvvetiyle dengededir.
Buna göre, K cisminin ağırlığı kaç N'dur?
A) 80 B) 100 C) 160 D) 200 E) 300
Soruda görsel içerik var: Şekilde bir kaldıraç ve bir çıkrık sistemi bulunmaktadır. Kaldıraç 4 eşit bölmelidir ve sol taraftan ikinci bölmenin altında bir destek (mesnet) bulunmaktadır. Kaldıracın üzerinde tam desteğin bir bölme sağında 'K' cismi yer almaktadır. Kaldıracın en sağ ucuna bir ip bağlanmıştır. Bu ip, yukarıdaki eş merkezli iki silindirden oluşan çıkrık düzeneğinin içteki küçük silindirine sarılıdır. İçteki silindirin yarıçapı 2 cm, dıştaki büyük silindirin yarıçapı 4 cm olarak belirtilmiştir. Dıştaki silindirin sağ kenarına yukarı yönlü bir F kuvveti uygulanmaktadır. Çıkrık ve kaldıraç sistemleri yatay düzlemlere sabitlenmiştir.
Animasyonlu Video Çözüm
İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.
Adım Adım Yazılı Çözüm
Merhaba arkadaşlar. Bugün basit makineler ve tork prensiplerini içeren güzel bir denge sorusunu birlikte çözeceğiz.
Soru Analizi
Sistemde ağırlığı otuz Newton olan bir F kuvveti, iç içe geçmiş kasnaklar ve bir kaldıraç mekanizması var. K cisminin ve çubuğun ağırlıklarının birbirine eşit olduğu söylenmiş.
F = 30 N
G_{çubuk} = G_{K} = G
Önce kasnak sistemindeki kuvvet dengesine bakalım. En dıştaki kasnağa yukarı yönlü F kuvveti uygulanırken, içteki kasnağa bir ip bağlı.
Kasnakların merkezine göre tork alırsak, F çarpı dört santimetre, T ip gerilmesi çarpı iki santimetreye eşit olmalıdır.
F yerine otuz yazarsak, otuz çarpı dört eşittir T çarpı iki denklemini elde ederiz.
Buradan yüz yirmi bölü ikiden, ipteki gerilme kuvvetini yani T'yi altmış Newton olarak buluruz. Artık kaldıraca geçebiliriz.
Kaldıraç sistemini inceleyelim. Çubuk dört bölmeli ve homojen, yani ağırlık merkezi tam ortada.
K cismi destekten bir birim uzaklıkta. Çubuğun ağırlık merkezi ise tam orta noktada, yani destekten bir birim sağdadır. İp ise sondan yani destekten üç birim uzaklıktan yukarı çekiyor.
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
