Makaralar, Eğik Düzlem ve Kaldıraç Sisteminde Denge

PhysicsStatics and EquilibriumOrtaYKS

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

1
Adım 1

Merhaba, bu soruda makaralar, eğik düzlem ve tork prensiplerini kullanarak K ve L cisimlerinin ağırlıkları oranını bulacağız.

K ve L Cisimlerinin Ağırlıkları Oranı

2
Adım 2

Öncelikle sistemdeki kuvvetleri tanımlayalım. K cisminin ağırlığına P_K, L cisminin ağırlığına ise P_L diyelim.

$$P_K \text{ (K'nın ağırlığı)}$$
$$P_L \text{ (L'nin ağırlığı)}$$
3
Adım 3

Soruda türdeş çubuğun ağırlığının L cisminin ağırlığına eşit olduğu verilmiş. Yani çubuğun ağırlığı da P_L kadardır.

$$P_{\text{çubuk}} = P_L$$
4
Adım 4

Şimdi sağ taraftaki kaldıraç sistemini inceleyelim. Çubuk 4 bölmeli ve türdeş olduğundan ağırlık merkezi tam ortadadır.

DestekLP_L (Çubuk)T_1
5
Adım 5

Desteğe göre tork alalım. L cismi 3 birim, çubuk ağırlığı 2 birim uzaklıktadır. İp gerilmesi T_1 ise 3 birim uzaklıktadır.

$$\sum \tau_{\text{destek}} = 0$$
$$T_1 \cdot 3 = P_L \cdot 3 + P_L \cdot 2$$
6
Adım 6

Buradan 3 çarpı T_1 eşittir 5 çarpı P_L denklemini elde ederiz. İp gerilmesi T_1'i çekelim.

7
Adım 7

Hareketli makaraya bakalım. Bu makarayı yukarı çeken 2 tane T_2 ip gerilmesi, aşağı çeken ise demin bulduğumuz T_1 gerilmesidir.

T_2T_2T_1
$$2T_2 = T_1$$

Çözümün devamı Solvi’de

6 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
Statics and Equilibrium
Zorluk
Orta
Sınav
YKS
Soru Tipi
Açık Uçlu

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