Page 118 - Fizik 11 | 1.Ünite

KUVVET VE HAREKET

127. ÖRNEK

Sürtünmelerin ihmal edildiği ve makara ağırlığının 40 N olduğu sistemde
100 N ağırlığındaki cisim, F kuvveti uygulanan esnemeyen ip ile şekildeki
gibi dengelenmiştir.
T 2
37 o
T 1 T 1
Buna göre iplerdeki gerilme kuvvetlerinin büyüklüklerinin oranı
T 2
F kaçtır? (sin 37° = 0,6 ve cos 37° = 0,8)

G = 100 N

ÇÖZÜM

Sürtünmesiz sistemde aynı ip üzerindeki tüm noktaların gerilmesi aynı
olduğundan 100 N büyüklüğündeki cismi dengeleyen ipteki gerilme
T 2
kuvveti de F = 100 N olur. F x
37 o
T 1
Sistem dengede olduğundan makaraya etkiyen kuvvetlerin toplamı sı-
fırdır. Bu nedenle F kuvveti bileşenlerine ayrıldığında
F y F
.
.
.
F = F cos 37° = F 0,8 = 100 0,8 = 80 N 40 N
x
.
.
F = F sin 37° = F 0,6 = 100 . 0,6 = 60 N olur. G = 100 N
y
Dengedeki sabit makarada makarayı sola çeken kuvvetlerin büyüklük-
lerinin toplamı, sağa çeken kuvvetlerin büyüklüklerinin toplamına eşit olmalıdır. T = F = 80 N
1
x
Dengedeki sabit makarada makarayı yukarı çeken kuvvetlerin büyüklüklerinin toplamı, aşağı çeken
kuvvetlerin büyüklüklerinin toplamına eşit olmalıdır.
80
T = F + G makara + G (T = 60 + 40 + 100 = 200 N T 1 = 200 = 2 olarak bulunur.
5
2
y
2
T 2
Hareketli Makaralar
Etrafına sarılmış ip aracılığı ile dönerek yükle birlikte öteleme hareketi ya-
pan makarayla oluşturulan sisteme hareketli makara denir. Bu tür maka-
ralar, makaranın çevresinden geçen ipe bir kuvvet uygulandığında yük ile
birlikte hareket eder.
1 x
F Ağırlığı ihmal edilen hareketli makarada makara çevresinden geçen ipe
yükü dengeleyebilecek F büyüklüğünde kuvvet uygulanırsa makara sabit
O hızla dönerek yükselmeye başlar. F kuvveti, makarayı A noktasına göre 2
A B
r r yönünde, G yükü 1 yönünde döndürmeye zorlar (Şekil 1.90). Sistem den-
gede olduğunda kuvvetlerin A noktasına göre torkları eşit olur. Buna göre
2
.
.
h F 2r = G r ( F = G dir. Bu durumda
2
Taşınan yük G G
Kuvvet kazancı = = = = 2
G Uygulanan kuvvet F G
2
olur. Hareketli makarada kuvvetten iki kat kazanç elde edilir, yoldan ise iki
Şekil 1.90: Hareketli makarada G yükünün
dengelenmesi kat kaybedilir.

220