Kuvvetlerin Bileşkesi ve Hareket

PhysicsVector MechanicsOrtaYKS

Yayınlanma:

5. Sürtünmesiz yatay düzlemde duran ve kütle merkezi O noktası olan K cismine $\vec{F}_1, \vec{F}_2, \vec{F}_3, \vec{F}_4, \vec{F}_5$ kuvvetleri şekildeki gibi aynı anda uygulanıyor. Buna göre, I. K cismi $\vec{F}_3$ kuvveti doğrultusunda harekete başlar. II. K cismine etki eden bileşke kuvvet $5\vec{F}_3$'tür. III. $\vec{F}_3$ kuvveti ters çevrilirse K cisminin hareket yönü değişmez. yargılarından hangileri doğrudur? A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III D) I ve III E) I, II ve III

Soruda görsel içerik var: The image displays an irregular-shaped object labeled 'K' on a frictionless horizontal surface. Five force vectors labeled $\vec{F}_1, \vec{F}_2, \vec{F}_3, \vec{F}_4, \vec{F}_5$ originate from the center of mass 'O'. $\vec{F}_3$ is perpendicular to a dotted line that acts as a reference axis. Angles are provided: $8^\circ$ between $\vec{F}_1$ and the perpendicular axis, $37^\circ$ between $\vec{F}_1$ and $\vec{F}_2$, $37^\circ$ between $\vec{F}_2$ and $\vec{F}_3$, and $8^\circ$ between the horizontal axis and $\vec{F}_5$. The diagram shows these forces acting on the point O.

Animasyonlu Video Çözüm

İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.

Adım Adım Yazılı Çözüm

1
Adım 1

Merhaba Ecem, seninle birlikte bu harika fizik sorusunu adım adım çözelim. Şekilde sürtünmesiz düzlemde duran K cismine etki eden beş adet kuvvet gösterilmiş.

Sürtünmesiz Yatay Düzlemde Hareket

2
Adım 2

Dikkat edersen, kuvvetlerin uç noktaları kesikli bir çizgi üzerinde yer alıyor ve bu kesikli çizgi F üç kuvvetinin ucunda ona dik konumdadır.


Kuvvetlerin uç noktaları, $\vec{F}_3$ doğrultusuna dik olan kesikli çizgide birleşir.

3
Adım 3

Şimdi soruyu daha kolay çözebilmek için uygun bir koordinat sistemi tanımlayalım. F üç kuvvetinin doğrultusunu y üssü ekseni, kesikli çizgiyi ise x üssü ekseni olarak seçelim.

Koordinat Sistemi Tanımlama

$\vec{F}_3$ doğrultusunu $y'$ ekseni, kesikli çizgiyi ise $x'$ ekseni olarak seçelim.

4
Adım 4

Bu durumda, her bir kuvvetin F üç doğrultusundaki bileşeni doğrudan F üç büyüklüğüne eşit olur. Çünkü tüm kuvvetlerin uç noktaları y üssü eşittir F üç doğrusu üzerindedir.

$$F_{iy'} = F_3 \quad (i = 1, 2, 3, 4, 5)$$
5
Adım 5

Şimdi x üssü eksenindeki simetriye bakalım. F bir ve F beş kuvvetlerinin F üç ile yaptığı açılar sekiz artı otuz yedi dereceden, kırk beşer derecedir.

Açı simetrisi sayesinde:

6
Adım 6

Bu iki kuvvetin x üssü eksenindeki bileşenleri zıt yönlüdür. F bir sol tarafa doğru eksi F üç, F beş ise sağ tarafa doğru artı F üç bileşeni oluşturur. Bunlar birbirini yok eder.

$$F_{1x'} = -F_3 \tan(45^\circ) = -F_3$$
$$F_{5x'} = +F_3 \tan(45^\circ) = +F_3$$
7
Adım 7

Aynı şekilde, F iki ve F dört kuvvetlerinin F üç ile yaptığı açılar otuz yedişer derecedir. Onların eksen üzerindeki bileşenleri de eşit büyüklükte ve zıt yönlüdür.

$$F_{2x'} = -F_3 \tan(37^\circ)$$
$$F_{4x'} = +F_3 \tan(37^\circ)$$
8
Adım 8

Gördüğümüz gibi x üssü eksenindeki tüm kuvvet bileşenlerinin toplamı sıfır olur.

Kuvvetlerin Toplamı

$$\sum F_{ix'} = 0$$

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
Vector Mechanics
Zorluk
Orta
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