Kürenin Denge Durumu ve Kuvvet Analizi

PhysicsTorque and EquilibriumZorYKS

Yayınlanma:

1. Ağırlığı G olan türdeş küreye şekildeki gibi F kuvveti uygulandığında yüzeylerin tepki kuvvetleri $N_1$ ve $N_2$ oluyor. [Görsel: Bir köşede dengede duran küre, üzerinde N1, N2, F ve G kuvvetleri gösterilmiştir.] Buna göre, G, F, $N_1$ ve $N_2$ kuvvetlerinin büyüklükleri ile ilgili aşağıdakilerden hangisi kesinlikle yanlıştır? A) $F > N_1$ B) $F > N_2$ C) $F > G$ D) $N_2 = G$ E) $N_1 = G$

Soruda görsel içerik var: Bir düşey duvar ve yatay zeminin birleştiği köşede duran küre. Kürenin ağırlığı G aşağı doğru merkezden etki eder. Düşey duvardan sağa doğru bir N1 normal kuvveti, yatay zeminden yukarı doğru bir N2 normal kuvveti uygulanır. Bir F kuvveti kürenin merkezinden geçen doğrultu boyunca dıştan içe doğru uygulanmaktadır. Kürenin merkezi O noktası ile işaretlenmiştir.

Animasyonlu Video Çözüm

İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.

Adım Adım Yazılı Çözüm

1
Adım 1

Merhaba İrem, bu fizik sorusunu birlikte adım adım çözerek analiz edelim.

Denge Şartları ve Kuvvet Analizi

2
Adım 2

Küreye etki eden tüm kuvvetleri gösteren bir serbest cisim diyagramı çizelim.

O
3
Adım 3

Şimdi bu diyagram üzerine sırasıyla ağırlığı, tepki kuvvetlerini ve uygulanan dış kuvveti yerleştirelim.

4
Adım 4

F kuvvetinin yatay doğrultu ile yaptığı açıya teta diyelim ve bileşenlerini belirleyelim.

$$F_x = F \cdot \cos(\theta)$$
$$F_y = F \cdot \sin(\theta)$$
5
Adım 5

Sistem dengede olduğuna göre, yatay ve düşey doğrultudaki net kuvvetlerin sıfır olması gerekir.

$$ \sum F_x = 0 \quad \text{ve} \quad \sum F_y = 0$$
6
Adım 6

Yatay dengeden başlayalım. Sağa doğru olan kuvvetler, sola doğru olan kuvvetlere eşit olmalıdır.

Yatay Doğrultuda Denge

$$ N_1 = F \cdot \cos(\theta)$$
7
Adım 7

Düşey dengeye baktığımızda ise yukarı yönlü kuvvetlerin toplamı, aşağı yönlülerin toplamına eşit olmalıdır.

Düşey Doğrultuda Denge

$$ N_2 = G + F \cdot \sin(\theta)$$
8
Adım 8

Şimdi elde ettiğimiz bu iki denklemi kullanarak seçenekleri tek tek inceleyelim.

$$\begin{cases} N_1 = F \cdot \cos(\theta) \\ N_2 = G + F \cdot \sin(\theta) \end{cases}$$
9
Adım 9

A seçeneğini inceleyelim: F büyüktür N bir denilmiş.

A Seçeneği Analizi

$$ F > N_1$$
10
Adım 10

N bir eşittir F çarpı kosinüs teta denkleminde, teta dar açı olduğundan kosinüs değeri birden küçüktür. Dolayısıyla bu ifade kesinlikle doğrudur.

Çözümün devamı Solvi’de

10 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
Zor
Sınav
YKS
Soru Tipi
Çoktan Seçmeli

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