Sürtünmeli Eğik Düzlemde Denge

Question

1. Sürtünmeli özdeş eğik düzlemler üzerindeki X cismi; Şekil I, Şekil II ve Şekil III'te eğik düzleme paralel $F$, $3F$ ve $2F$ büyüklüğündeki kuvvetlerle dengede tutuluyor.

[Şekil I, II, III görseli]

Şekil I ve Şekil II'de cisimler ancak dengede olduğuna göre,
I. Şekil I'de sürtünme kuvveti $\vec{F}$ ile zıt yöndedir.
II. Şekil II'de sürtünme kuvveti $3\vec{F}$ ile aynı yöndedir.
III. Şekil III'te sürtünme kuvvetinin etkisi yoktur.
yargılarından hangileri doğrudur?
A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III D) I ve II E) II ve III

Solvi · Accepted Answer

Merhaba Zehra, bu fizik sorusunda sürtünmeli eğik düzlem üzerindeki denge durumlarını analiz edeceğiz. Soruda cisimlerin Şekil bir ve Şekil iki de ancak dengede olduğu belirtilmiş. Bu ifade, sürtünme kuvvetinin maksimum değerinde olduğunu ve cismin hareket etme eğiliminde olduğunu gösterir. Önce cismin ağırlığının eğik düzleme paralel bileşenine G x diyelim. Bu kuvvet her üç şekilde de aşağı yönlüdür. Şekil birde F kuvveti ile dengede tutuluyor. Ancak dengede olması, cismin aşağı kaymak üzere olduğunu ve sürtünme kuvvetinin yukarı yönlü yani F ile aynı yönde olduğunu gösterir. Buradan G x in F artı sürtünme kuvveti olduğunu görüyoruz. Yani birinci öncüldeki sürtünme kuvveti F ile zıt yöndedir ifadesi yanlıştır, aynı yöndedirler. Şekil ikiye bakalım. Burada üç F kuvveti uygulanıyor ve yine ancak dengede. Bu durumda cisim yukarı çıkmak üzeredir ve sürtünme kuvveti harekete zıt, yani aşağı yönlüdür. Denklemi yazarsak, üç F eşittir G x artı sürtünme olur. Bu durumda sürtünme kuvveti üç F ile zıt yöndedir. İkinci öncül de yanlış olur. Şimdi elde ettiğimiz bu iki denklemi kullanarak G x değerini bulalım.

Sürtünmeli Eğik Düzlemde Denge

Animasyonlu Video Çözüm

Adım Adım Yazılı Çözüm