Kaldıraç ve İp Gerilmesi Dengesi
Yayınlanma:
2
$P$ ve $2P$ ağırlıklı cisimler eşit bölmeli, ağırlığı önemsiz çubuk üzerinde şekildeki gibi dengededir.
Buna göre, ipte oluşan gerilme kuvveti kaç $P$ dir?
A) $1/2$
B) $1$
C) $5/4$
D) $5/3$
E) $3/2$
Soruda görsel içerik var: Şekilde 6 eşit bölmeli, ağırlığı önemsiz yatay bir çubuk görülmektedir. Çubuk, soldan 4. bölme çizgisinin altında bir üçgen destek (fulcrum) üzerinde durmaktadır. Çubuğun en sol ucunda bir ip yukarı doğru çekmekte ve bu ipteki gerilme $T$ olarak adlandırılmıştır. İp sistemi iki makara üzerinden geçerek çubuğun sağdan ikinci bölmesindeki bir kancaya bağlanmıştır. Çubuğun soldan 3. bölmesine $2P$ ağırlığında bir kütle asılmıştır. Çubuğun sağdan ikinci bölmesi üzerine (ipin bağlı olduğu yere) $P$ ağırlığında bir cisim konulmuştur. İp düzeneneği tek bir ip gibi görünmektedir ve her iki uçtaki gerilme $T$'dir.
Animasyonlu Video Çözüm
İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.
Adım Adım Yazılı Çözüm
Merhaba, bu soruda dengede duran kaldıraç sistemini inceleyeceğiz. Verilenlere göre ipteki gerilme kuvvetinin kaç p olduğunu bulalım.
Tork ve Denge
Şekli incelediğimizde, iplerin makaralar üzerinden geçtiğini görüyoruz. Aynı ip üzerindeki gerilme her noktada aynıdır, yani her iki uçtaki yukarı yönlü kuvvet t'dir.
Şimdi çubuk üzerindeki diğer kuvvetleri de yerleştirelim. Destek noktasından bir birim solda aşağı doğru iki p, sağ uçta ise yukarı yönlü p ağırlığı var. Çubuğun ağırlığı önemsiz olarak belirtilmiş.
Denge şartına göre, destek noktasına göre toplam tork sıfır olmalıdır. Saat yönündeki torkların toplamını, saat yönünün tersindekilere eşitleyelim.
Destek noktasının konumuna dikkat edelim. Sol uçtaki t gerilmesi desteğe dört birim uzaklıkta ve yukarı çekiyor. İki p ağırlığı bir birim uzaklıkta ve aşağı basıyor.
Çözümün devamı Solvi’de
5 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
