Mum ve Denge Düzenekleri Sorusu

PhysicsTorque and EquilibriumZorYKS

Yayınlanma:

13. Ağırlığı önemsiz eşit bölmeli çubuklar ve başlangıçta özdeş olan 1, 2, 3 ve 4 numaralı mumlar kullanılarak hazırlanan 1 ve 2. düzenekler şekildeki gibi yatay olarak dengelenmiştir. Deneyde 2. mum dışındaki tüm mumlar aynı anda yakılıyor. Bir süre sonra 3. mumdan eriyip damlayan sıvı mum parçalarının, 1. düzeneğin sağ ucundaki kefede biriktiği gözlemleniyor. Buna göre, mumlar yanmaya devam ederken düzeneklerin denge durumlarındaki değişimle ilgili aşağıdakilerden hangisi söylenebilir? (Yanan mumların kütlesinin azaldığı ve yatay konumdaki mumun, dikey konumdaki muma göre alevin gövdeyi daha çok ısıtmasından dolayı çok daha hızlı eriyip kütle kaybettiği kabul edilecektir.) A) 1. düzenekte 1. mumun olduğu uç aşağı iner, 2. düzenekte denge bozulmaz. B) 1. düzenekte 2. mumun olduğu taraf aşağı iner, 2. düzenekte 4. mumun olduğu taraf aşağı iner. C) Her iki düzenekte de sol taraflar ağır basar ve sol uçlar aşağı iner. D) 1. düzenekte 2. mumun olduğu uç yukarı kalkar, 2. düzenekte 3. mumun olduğu taraf aşağı iner.

Soruda görsel içerik var: Görselde ahşap zemin üzerinde yan yana duran iki adet kaldıraç düzeneği görülmektedir. 1. düzenek: İki mum taşıyan, destek noktasına eşit uzaklıkta kolları olan bir çubuk. 2. düzenek: Bir ucunda yanmakta olan yatay konumlanmış 3. mum ve diğer ucunda dik konumlanmış 4. mum bulunan, destek noktası ortada olan bir çubuk. 3. mumun alevi gövdeyi ısıtıyor ve eriyen kısımlar 1. düzeneğin sağ kefesine damlıyor.

Animasyonlu Video Çözüm

İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.

Adım Adım Yazılı Çözüm

1
Adım 1

Merhaba Ecrin, tork ve denge prensiplerini kullanarak bu güzel TYT ve AYT tarzı fizik sorusunu birlikte adım adım çözelim.

Tork ve Denge Analizi

2
Adım 2

İlk olarak birinci düzeneği inceleyelim. Sistemlerin başlangıçta yatay olarak dengede olduğu belirtilmiş.

1. Düzenek Analizi

$$m_1 = m_2 = m_3 = m_4 = m$$
3
Adım 3

Birinci düzenekte sol tarafta birinci mum, sağ tarafta ise ikinci mum ve boş bir kefe bulunmaktadır. Dönme noktasına göre tork dengesini yazalım.

$$\tau_{\text{sol}} = m \cdot 2$$
$$\tau_{\text{sağ}} = m \cdot 2 + m_{\text{kefe}} \cdot 6$$
4
Adım 4

Deneyde ikinci mum hariç tüm mumlar yakılıyor. Bu durumda ikinci mum yanmadığı için kütlesi sabit kalır.

$$m_2 = m \quad (\text{Sabit})$$
5
Adım 5

Birinci mum ise dikey konumda yanmaktadır ve zamanla kütlesi dikey mumlardaki erime hızıyla azalır.

$$m_1(t) = m - \Delta m_{\text{dikey}}$$
6
Adım 6

Üçüncü mumdan eriyip damlayan sıvı mum parçaları, birinci düzeneğin sağ ucundaki kefede birikmektedir. Yani kefe kütlesi sıfırdan büyük bir değere ulaşır.

$$m_{\text{kefe}} > 0$$
7
Adım 7

Şimdi birinci düzenek için yeni tork durumlarını karşılaştıralım.

8
Adım 8

Gördüğümüz gibi sol tork azalırken sağ tork kefeye dolan kütleden dolayı artmıştır. Dolayısıyla sağ tork sol torktan daha büyüktür.

$$\tau_{\text{sağ}} > \tau_{\text{sol}}$$
9
Adım 9

Bu da birinci düzenekte sağ tarafın, yani ikinci mumun olduğu tarafın aşağı ineceğini gösterir.

10
Adım 10

Şimdi ikinci düzeneği analiz etmek için yeni bir tahtaya geçelim.

2. Düzenek Analizi

Çözümün devamı Solvi’de

9 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