Kule Vinç Denge Problemi
Yayınlanma:
1. Bir inşaatta malzemelerin taşınabilmesi için şekildeki gibi ağırlık asılı kuleli vinç kullanılmaktadır. Bu vinçte K ve L kollarındaki bölmeler gerektiğinde iç içe geçebilmektedir.
Malzeme taşınırken K kolundaki ağırlık yukarı doğru kalktığında kulenin dengesi bozulur.
Bu vinç şekildeki gibi dengesi bozulmadan taşıdığı malzemeyi bıraktıktan sonra kütlesi daha fazla olan başka bir malzeme taşıyacaktır.
Aşağıdaki işlemlerden hangisi vincin dengesi bozulmadan kütlesi daha fazla olan malzemenin yukarı taşınmasını sağlar? (Kollardaki bölmeler eşit olup kolların ağırlığı ve sürtünmeler önemsizdir.)
A) K kolunun kısaltılması
B) L kolunun kısaltılması
C) Kule yüksekliğinin artırılması
D) K kolundaki ağırlığın azaltılması
Soruda görsel içerik var: Görselde bir kule vinç şeması bulunmaktadır. Vincin bir tarafında 'Ağırlık' (K kolu), diğer tarafında 'Malzeme' (L kolu) taşıyan bir kanca ve yük bulunmaktadır. Ortasında 'Kule' yer almaktadır. K ve L kolları üzerinde birbirinin içine geçebilen bölmeler olduğu belirtilmiştir. Yer seviyesi yatay bir çizgi ile gösterilmiştir.
Animasyonlu Video Çözüm
İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.
Adım Adım Yazılı Çözüm
Selam Efe, seninle birlikte bu kule vinç problemini tork ve denge prensiplerini kullanarak çözelim.
Kule Vinç Dengesi
Kule vincin dengede kalması için, merkezdeki kuleye göre sol taraftaki ağırlığın torku ile sağ taraftaki malzemenin torkunun eşit büyüklükte olması gerekir.
Tork formülümüzü kuvvet çarpı dik uzaklık olarak yazarsak, sol koldaki ağırlığın kütlesine büyük G alt indis K, sağdaki malzemenin kütlesine G alt indis L diyelim. Uzaklıkları da d alt indis K ve d alt indis L olarak tanımlayalım.
Soru bize kütlesi daha fazla olan yeni bir malzemenin taşınmak istediğini söylüyor. Yani malzemenin ağırlığı olan G alt indis L değerini artırıyoruz.
Bu durumda sağ tarafın torku artacağı için vinç sağa doğru devrilme eğilimine girer ve dengesi bozulur. Dengeyi yeniden sağlamak için sağ tarafın torkunu azaltmalı veya sol tarafın torkunu artırmalıyız.
Dengeyi Koruma Stratejileri
1. Sol torku artır ($G_K$ veya $d_K$ artmalı)
2. Sađ torku azalt ($G_L$ veya $d_L$ azalmalı)
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
