Makaralar ve Eğik Düzlemde Denge Hizalaması

PhysicsSimple Machines and StaticsOrtaYKS

Yayınlanma:

9. Makara ağırlıklarının, sürtünmelerin önemsiz olduğu eğik düzlem ve makaralar ile kurulan sistemde, kütleleri sırasıyla $m_K$ ve $m_L$ olan K ve L cisimleri şekildeki gibi dengededir.

Düzlemin eğim açısı $\alpha$ olduğuna göre, cisimlerin kütleleri oranı $\frac{m_K}{m_L}$'yi veren ifade aşağıdakilerden hangisidir?

A) $\sin \frac{\alpha}{2}$

B) $2 \sin \alpha$

C) $\sin \alpha$

D) $4 \sin \alpha$

E) $\frac{1}{2 \sin \alpha}$

Soruda görsel içerik var: The image shows a mechanical system with an inclined plane at an angle $\alpha$. Object K rests on the inclined plane and is connected by a rope passing over multiple pulleys to a compound pulley system. The compound pulley consists of two concentric cylinders with radii $r$ and $2r$. The rope from Object K wraps around the larger cylinder (radius $2r$). Object L is suspended vertically from a rope wrapped around the smaller inner cylinder (radius $r$). The system is supported by a fixed ceiling connection for the central axis of the large pulley. Hand-written notations like 'sin', 'cos', and '3r * x2 = 6r' are visible on the periphery.

Animasyonlu Video Çözüm

İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.

Adım Adım Yazılı Çözüm

1
Adım 1

Merhaba! Bu soruda birleşik bir makara ve eğik düzlem sisteminde dengede olan K ve L cisimlerinin kütleleri oranını bulacağız.

Basit Makineler: Denge Analizi

2
Adım 2

Sistem dengede olduğuna göre, sistemin her bir parçasındaki kuvvetlerin tork ve net kuvvet bileşenlerini incelemeliyiz. İlk olarak K cismiyle başlayalım.


1. Eğik Düzlemdeki K Cismi

3
Adım 3

Eğik düzlem üzerindeki K cisminin aşağı doğru kaymak isteyen ağırlık bileşeni, kütlesi m k çarpı yerçekimi ivmesi g çarpı sinüs alfa kadardır.

$$F_K = m_K \cdot g \cdot \sin \alpha$$
4
Adım 4

Bu kuvveti dengeleyen ipteki gerilmeye T diyelim. İp makara üzerinden geçtiği için T gerilmesi sabittir.

5
Adım 5

Şimdi merkezdeki eş merkezli makaralara bakalım. T gerilmesi içteki r yarıçaplı makaraya, L cisminin ağırlığı ise dıştaki iki r yarıçaplı makaraya bağlıdır.

2. Makarada Tork Dengesi

TP_Lr2r
6
Adım 6

Makaraların merkezine göre tork alırsak, T çarpı r, L'nin ağırlığı carpi iki r'ye eşit olmalıdır. Burada P le, m le çarpı g'ye eşittir.

$$T \cdot r = (m_L \cdot g) \cdot 2r$$

Çözümün devamı Solvi’de

5 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
Simple Machines and Statics
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