Üç Kuvvetin Bileşkesi

PhysicsVektörler ve KuvvetZorYKS

Yayınlanma:

11. İki boyutlu düzlemde bulunan üç kuvvetin yatay ve düşey eksen ile yaptığı açılar şekildeki gibidir. (Soru görselinde merkezde birleşen üç kuvvet vektörü gösterilmiştir: sol üstte $20\text{N}$, sağ üstte $15\text{N}$, sağ altta $12\text{N}$.) Buna göre, üç kuvvetin toplamının büyüklüğü kaç N olur? A) $\sqrt{43}$ B) $7$ C) $\sqrt{97}$ D) $\sqrt{145}$ E) $\sqrt{402}$

Soruda görsel içerik var: Bir kartezyen koordinat sisteminde kesişen üç vektör gösterilmiştir. 1) $20\text{N}$'luk kuvvet, yatay eksenin solunda $27^\circ$ yukarı açı yapıyor. 2) $15\text{N}$'luk kuvvet, yatay eksenin sağında $43^\circ$ yukarı açı yapıyor. 3) $12\text{N}$'luk kuvvet, düşey eksenin sağında $10^\circ$ aşağıya doğru açı yapıyor. Vektörler merkezden dışarı doğru yönlenmiştir.

Animasyonlu Video Çözüm

İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.

Adım Adım Yazılı Çözüm

1
Adım 1

Merhaba Kurtbey, gel bu kuvvet sorusunu birlikte çözelim. İki boyutlu düzlemdeki üç kuvvetin bileşkesini bulmamız isteniyor.

Bileşke Kuvvetin Hesaplanması

2
Adım 2

Önce kuvvetlerin yatay ve düşey eksenlerle yaptığı açılara odaklanalım. Bileşenlerine ayırırken genellikle yatay bileşen için kosinüs, düşey bileşen için sinüs kullanırız.

YatayDüşey15N (43° düşey)20N (27° yatay)12N (10° düşey)
3
Adım 3

Ancak burada açılar karışık verilmiş. Her bir kuvvetin yatay eksen ile yaptığı açıyı belirleyelim. On beş newtonluk kuvvet düşeyle kırk üç derece yapıyorsa, yatayla doksan eksi kırk üçten kırk yedi derece yapar.

Kuvvetlerin Yatay Açıları

$$F_1 = 15N \rightarrow \alpha_1 = 90^\circ - 43^\circ = 47^\circ$$
$$F_2 = 20N \rightarrow \alpha_2 = 180^\circ - 27^\circ$$
$$F_3 = 12N \rightarrow \alpha_3 = 270^\circ + 10^\circ$$
4
Adım 4

Şimdi yatay ve düşey bileşenlerin toplamını ayrı ayrı hesaplayalım. Yatay toplam için kosinüs değerlerini kullanıyoruz.

$$R_x = \sum F_x = 15 \cdot \cos(47^\circ) - 20 \cdot \cos(27^\circ) + 12 \cdot \sin(10^\circ)$$
5
Adım 5

Burada açı değerleri tam sayı çıkmayacağı için sanki bir trigonometrik hata ya da eksiklik var gibi görünüyor. Hemen soruyu daha pratik bir yolla, açıları birbirine benzeterek çözelim.

6
Adım 6

Soruda verilen açıları kontrol ettiğimizde özel bir durum görmeye çalışalım. On beş Newton ve on iki Newton arasındaki açıya bakalım.

Alternatif Çözüm

$$F_1 = 15N, F_2 = 20N, F_3 = 12N$$
7
Adım 7

On beş Newton birinci bölgede, on iki Newton dördüncü bölgede. Aradaki açı kırk üç artı doksan artı on eşittir yüz kırk üç derecedir.

$$\text{Açı } (F_1, F_3) = 43^\circ + 90^\circ + 10^\circ = 143^\circ$$

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
Vektörler ve Kuvvet
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