Kalemin Denge Durumu
Yayınlanma:
4. Ali, ağırlığı ihmal edilen bir ipe bağladığı kalemini şekildeki gibi dengede tutmaktadır.
[Görsel: Bir elin tuttuğu iple yatay olarak dengelenmiş bir kalem. İpin kaleme değdiği üst nokta K, alt nokta L olarak işaretlenmiş ve bu noktalar arasından geçen düşey kesikli bir çizgi gösterilmiştir.]
Buna göre
I. İpteki gerilme kuvveti kalemin ağırlığıyla eşit büyüklüktedir.
II. Kalemin ağırlık merkezi K ile L noktaları arasındadır.
III. Kalem K - L noktaları boyunca iki parçaya ayrılırsa iki parçanın kütleleri eşit olur.
yargılarından hangileri kesinlikle doğrudur?
A) Yalnız I B) Yalnız III C) I ve II D) I ve III E) II ve III
Soruda görsel içerik var: A hand is holding a vertical string connected to a horizontal pencil. The point where the string attaches to the top of the pencil is labeled 'K' and the point directly below it on the bottom of the pencil is labeled 'L'. A dashed vertical line passes through K and L, indicating the line of action for the tension force. The system is in static equilibrium.
Animasyonlu Video Çözüm
İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.
Adım Adım Yazılı Çözüm
Merhaba Aziz, seninle birlikte bu güzel denge ve ağırlık merkezi sorusunu çözelim. İlk olarak, soruda verilen sistemi ve kuvvetleri analiz edelim.
Statik Denge ve Ağırlık Merkezi
Kalemimizi ve onu asan ipi basit bir çizimle modelleyelim. İpin kaleme bağlandığı üst nokta K, alt nokta ise L noktasıdır.
Kuvvet Analizi
Şimdi kaleme etki eden kuvvetleri gösterelim. İp boyunca yukarı doğru bir gerilme kuvveti ve kalemin ağırlık merkezinden aşağı doğru bir ağırlık kuvveti etki eder.
Birinci öncülü inceleyelim. Kalem statik dengede olduğuna göre, üzerindeki net kuvvet sıfır olmalıdır. Bu da yukarı yönlü ip gerilmesinin büyüklüğünün, aşağı yönlü kalemin ağırlığının büyüklüğüne eşit olduğunu gösterir.
Dolayısıyla, ipteki gerilme kuvveti kalemin ağırlığıyla eşit büyüklüktedir ifadesi kesinlikle doğrudur. Birinci öncüle tik atalım.
Şimdi ikinci öncülü, yani kalemin ağırlık merkezinin konumunu değerlendirelim.
Ağırlık Merkezinin Konumu
Kalemin dönmeden dengede kalabilmesi için, net torkun sıfır olması şarttır. Bu durum, dönme ekseni olan ip doğrultusunun, kalemin ağırlık merkezinden geçmesini zorunlu kılar.
Dönme ekseni, K ve L noktalarından geçen düşey doğrudur.
Bu nedenle kalemin ağırlık merkezi bu düşey doğru üzerinde olmalıdır.
Çözümün devamı Solvi’de
6 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
