Makaralar, Eğik Düzlem ve Kaldıraç Sisteminde Denge
Yayınlanma:
3. Sürtünmesiz ve ağırlıksız makaralar, kütlesi önemsiz ve esnemeyen ipler ve ağırlığı L cisminin ağırlığına eşit türdeş çubukla şekildeki sistem kurulmuştur.
Buna göre K ve L cisimlerinin ağırlıkları oranı $P_K/P_L$ kaçtır? $(\cos 30^\circ = \sqrt{3}/2 , \sin 30^\circ = 0,5)$
Soruda görsel içerik var: Şekilde birleşik bir mekanik sistem görülmektedir. Sol tarafta $30^\circ$ açılı yeşil bir eğik düzlem üzerinde turuncu renkli bir K cismi bulunmaktadır. K cismi bir iple yukarıda sabit bir makaraya, oradan da aşağıda hareketli bir makaraya bağlanmıştır. Hareketli makaranın diğer ucu tavana bağlıdır. Hareketli makara, sağ taraftaki mavi-beyaz bölmelerden oluşan türdeş bir çubuğun sol ucuna iple bağlanmıştır. Çubuk 4 birim uzunluğunda olup sağ ucunda bir destek (üçgen) üzerinde durmaktadır. Çubuğun üzerinde, sol uçtan itibaren 2. ve 3. bölmelerin üzerine gelecek şekilde yerleştirilmiş mavi renkli bir L cismi bulunmaktadır. Çubuğun kendisi türdeştir ve ağırlığı L cisminin ağırlığına ($P_L$) eşittir. Zeminde 'Yatay düzlem' ibaresi yer almaktadır.
Animasyonlu Video Çözüm
İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.
Adım Adım Yazılı Çözüm
Merhaba, bu soruda makaralar, eğik düzlem ve tork prensiplerini kullanarak K ve L cisimlerinin ağırlıkları oranını bulacağız.
K ve L Cisimlerinin Ağırlıkları Oranı
Öncelikle sistemdeki kuvvetleri tanımlayalım. K cisminin ağırlığına P_K, L cisminin ağırlığına ise P_L diyelim.
Soruda türdeş çubuğun ağırlığının L cisminin ağırlığına eşit olduğu verilmiş. Yani çubuğun ağırlığı da P_L kadardır.
Şimdi sağ taraftaki kaldıraç sistemini inceleyelim. Çubuk 4 bölmeli ve türdeş olduğundan ağırlık merkezi tam ortadadır.
Desteğe göre tork alalım. L cismi 3 birim, çubuk ağırlığı 2 birim uzaklıktadır. İp gerilmesi T_1 ise 3 birim uzaklıktadır.
Buradan 3 çarpı T_1 eşittir 5 çarpı P_L denklemini elde ederiz. İp gerilmesi T_1'i çekelim.
Hareketli makaraya bakalım. Bu makarayı yukarı çeken 2 tane T_2 ip gerilmesi, aşağı çeken ise demin bulduğumuz T_1 gerilmesidir.
Çözümün devamı Solvi’de
6 adım daha kilitli. Tamamını animasyonlu ve sesli anlatımla ücretsiz izle.
Fotoğrafını çek, her soruyu böyle çöz.
Çözümün Devamını Ücretsiz İzleİndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye