Page 89 - Fen Lisesi Fizik 11 | 1.Ünite

1. ÜNİTE KUVVET VE HAREKET

Çözüm: I. YOL: Tel ve çember bir boyutlu olduğundan çubuğun y
ağırlığı yerine uzunluğu, çemberin ağırlığı yerine de çevresi alına-
rak işlem yapılır.
L = 20 cm olduğundan
Tel

G Tel = 20 N ise
Ç Çem. = 2∙ r ∙r L K O r x
Ç Çem. = 2∙3∙5 X
Ç Çem. = 30 cm olduğundan
G Çem. = 30 N GTel = 20N
olarak alınabilir. G çember = 3 0 N

Telin ağırlık merkezi tam orta noktası, çemberin ise geometrik
merkezidir.Telin ağırlık merkezinin yer değiştirmesi, orijini telin
kütle merkezine (orta noktası) gelecek şekilde çizilen x-y koor-
dinat sistemi kullanılarak bulunabilir. Tel ve çemberden oluşan
sistemin ağırlık merkezi X ile gösterildiğinde X, telin ağırlık
merkezinin yer değiştirmesine eşit olur. Bu durumda telin ağırlık
merkezindeki yer değiştirme orijine göre tork alınarak

G $ X + G Çember X$ Çember
X = Tel Tel
G Tel + G Çember
$
$
20 0 + 3010
X =
20 + 30
300
X =
50
X = 6 cm
olarak bulunur.

Dikkat edilirse sistemin ağırlık merkezi, ağırlığı daha büyük olan
L K r
çembere daha yakın olup telin kütle merkezindeki değişim +x M X O
yönündedir.
GTel = 20N
II. YOL: Telin ağırlığı G = 20 N, çemberin ağırlığı
Tel
G çember = 3 0 N
G Çember = 30 N olarak alındığında tel ve çemberin toplam ağırlığı
G = 50 N olacaktır. Sistemin ağırlığının uygulama noktası, telin
G = 50N
ağırlık merkezinden X kadar uzakta alındığında telin kütle merke-
zindeki yer değiştirme X’e eşit olur. Sistemin dengede olabilmesi
için herhangi bir noktaya göre G nin torku, GTel ve G Çember ’in
aynı noktaya göre torkuna eşit olur. Tork alınacak nokta, çubuğun
ağırlık merkezi olan noktası olarak seçildiğinde

GXTel =$ GTel $ 0 + G Çember $ KM
50 X =$ 0 + 30 10$

50 X =$ 3010 =$ 6 cm olarak bulunur.

167