Kaldıraç ve Denge Sorusu

PhysicsTorque and EquilibriumOrtaLGS

Yayınlanma:

Soru

13. Sürtünmelerin ihmal edildiği bir ortamda bir kutu, şekildeki çubuğa N noktasından iple asılıyor. Daha sonra bu çubuk, I, II ve III numaralı öğrenciler tarafından ayrı ayrı en küçük kuvvetler uygulanarak yatay doğrultudayken dengede tutuluyor. Bu öğrenciler birbirinden bağımsız olarak bu çubuğu dengede tutuyor.

Çubuk üzerinde noktalar arası uzaklıklar birbirine eşit ve çubuk L noktası etrafında serbestçe dönebildiğine göre düzenek ile ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

A) I. öğrenci çubuğu dengede tutmak için K noktasından yukarı doğru kuvvet uygulamak zorundadır.

B) I. ve III. öğrencilerin uyguladıkları kuvvetin yönü aynıdır.

C) III. öğrenci kutuyu dengelemek için en büyük kuvveti uygular.

D) I. ve II. öğrencinin uyguladığı kuvvetler birbirine eşittir.

Soruda görsel içerik var: Yatay bir çubuk L noktasından bir direğe sabitlenmiştir. Çubuk üzerinde K, L, M, N, P noktaları işaretlenmiştir. K noktasında 1. öğrenci, M noktasında 2. öğrenci, P noktasında 3. öğrenci çubuğu yukarı doğru tutmaktadır. N noktasında bir iple bir kutu asılıdır. Öğrenciler çubuğu yatay konumda dengede tutmaktadır.

Animasyonlu Video Çözüm

İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.

Adım Adım Yazılı Çözüm

1
Adım 1

Merhaba Sema, seninle birlikte bu LGS kaldıraç sorusunu adım adım çözelim.

Kaldıraç Sistemi ve Tork Dengesi

2
Adım 2

Soruda noktalar arası uzaklıkların eşit olduğu belirtilmiş. Her bir aralığı d birim olarak kabul edelim ve kutunun ağırlığına G diyelim.

$$KL = LM = MN = NP = d$$
$$G_{\text{kutu}} = G$$
3
Adım 3

Sistemi daha rahat görmek için basit bir kaldıraç şeması çizelim. L noktası bizim destek noktamızdır.

Kaldıraç Şeması

KL (Destek)MNPG
4
Adım 4

İlk olarak, N noktasındaki kutunun destek noktası olan L'ye göre oluşturduğu torku hesaplayalım. Kutunun desteğe uzaklığı iki d kadardır.

$$\tau_{\text{kutu}} = G \times 2d = 2Gd$$
5
Adım 5

Bu tork, çubuğu saat yönünde döndürmek ister. Çubuğu dengede tutabilmek için her bir öğrencinin ters yönde aynı büyüklükte tork oluşturması gerekir.

6
Adım 6

Şimdi birinci öğrenciyi inceleyelim. Bu öğrenci K noktasındadır, yani desteğin sol tarafında bir d uzaklıktadır. Sağ taraf aşağı inmek isterken, sol taraf yukarı kalkmak isteyecektir. Bu yüzden birinci öğrenci çubuğu aşağı doğru çekmeli veya bastırmalıdır.

Öğrencilerin Uyguladığı Kuvvetler

$$\text{I. Öğrenci (K noktası):}$$
7
Adım 7

Tork eşitliğini yazarsak, birinci öğrencinin uygulaması gereken kuvvetin büyüklüğü iki G olur.

$$F_I \times 1d = 2Gd \implies F_I = 2G \quad (\text{Aşağı doğru})$$
8
Adım 8

İkinci öğrenci M noktasındadır, yani desteğin sağında bir d uzaklığındadır. Kutunun aşağı yönlü torkunu dengelemek için yukarı doğru bir kuvvet uygulamalıdır.

$$\text{II. Öğrenci (M noktası):}$$
9
Adım 9

Buradaki tork dengesini yazarsak, ikinci öğrencinin uygulaması gereken kuvvetin de iki G büyüklüğünde olduğunu buluruz.

$$F_{II} \times 1d = 2Gd \implies F_{II} = 2G \quad (\text{Yukarı doğru})$$

Çözümün devamı Solvi’de

8 adım daha kilitli. Tamamını animasyonlu ve sesli anlatımla ücretsiz izle.

Fotoğrafını çek, her soruyu böyle çöz.

App Store’dan indir Google Play’den edin

İndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye

100K+Her gün çözülen soru
50K+Öğrenen öğrenci
4.8 ★App Store puanı

Soru Bilgileri

Ders
Physics
Konu
Torque and Equilibrium
Zorluk
Orta
Sınav
LGS
Soru Tipi
Çoktan Seçmeli

Benzer Sorular

Homojen Kalasın Denge Durumu Torque and Equilibrium · Orta Askılık Denge Problemi Torque and Equilibrium · Orta Tahta ve Öğrenci Dengesi Torque and Equilibrium · Zor KL Çubuğu ve Makaralı Sistem Denge Sorusu Torque and Equilibrium · Orta Dinamometre ve Çubuk Denge Sorusu Torque and Equilibrium · Orta İşçi ve Kalas Denge Problemi Torque and Equilibrium · Orta

Her soruyu saniyeler içinde çöz

Fotoğrafını çek, yapay zeka adım adım, sesli ve animasyonlu anlatsın.

App Store’dan indir Google Play’den edin
Solvi
Çözümün devamı uygulamadaİndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye
İndir