Page 124 - Fizik 11 | 1.Ünite

KUVVET VE HAREKET

Ç) EĞİK DÜZLEM

Bir düzlemin bir kenarının alçak, diğer kenarının yüksek bir yere da-
yanmasıyla elde edilen eğimli yola eğik düzlem denir. Eğik düzlem,
bir cismi bulunduğu yerden yükseğe çıkarabilmek için kullanılan en
F basit düzenektir. Cisim, eğik düzlem boyunca çekilerek ya da itilerek
l
istenilen yere çıkartılabilir.

a h Şekil 1.94’teki G ağırlıklı yük, F kuvveti ile sürtünmelerin ihmal edildi-
G . sin a G . cos a ği ve eğim açısı a olan eğik düzlem üzerinde sabit hızla çekildiğinde

a G cisme etkiyen net kuvvet sıfır olacaktır. Buna göre
Şekil 1.94: Eğik düzlem üzerindeki yükün
dengede kalması

F = G . sin a olur.

h
sin a = olduğundan
l
h
F = G ( F . l = G . h olur.
l
Sürtünmesiz eğik düzlemde bir cismi sabit hızla çeken F kuvvetinin yaptığı iş, cis-
min kazandığı potansiyel enerjiye eşittir. l > h olduğundan G > F’dir. Eğik düzlem-
de yoldan kaybedilerek kuvvetten kazanç sağlanmış olur. Bedensel engelli birey-
lerin günlük yaşamda ulaşım hakları doğrultusunda kullanabilecekleri rampalar
eğik düzlem şeklindedir (Görsel 1.27). Görsel 1.27: Engelli rampası

132. ÖRNEK

Sürtünmesiz eğik düzlemde 5 kg kütleli K cismi ile L cismi 20 N
büyüklüğünde kuvvetle şekildeki gibi dengelenmektedir.

Buna göre L cisminin ağırlığı kaç N olur?
2
(sin 53° = 0,8; cos 53° = 0,6 ve g = 10 m/s alınız.) K
5 kg L

F = 20 N
ÇÖZÜM 53 o

Eğik düzlemdeki yüke etkiyen kuvvetler şekildeki gibi gösterilir.
.
.
G = m g = 5 10 = 50 N
k
.
.
G = G sin 53° = 50 0,8 = 40 N
k x
T T G = G cos 53° = 50 0,6 = 30 N
.
.
K k y
L Sistem dengede olduğuna göre sisteme etkiyen net kuvvetin sıfıra
F = 20 N 53 o eşit olması gerekir. Bu nedenle K cismini eğik düzlemde aşağıya çe-
30 N
ken kuvvetlerin toplamı, yukarı çeken kuvvetlerin toplamına eşittir.
40 N
G G = F + T ( 40 = 20 + T (T = 20 N olur. Aynı şekilde L cismi için
53 o 50 N k x
de net kuvvet sıfıra eşit olacağından G = T ( G = 20 N olur.

226