Page 82 - Fizik 11 | 1.Ünite

KUVVET VE HAREKET

1.8. TORK

A) TORK KAVRAMI

Musluğu açmak, pencere ve kapıları açmak, anahtarla kilidi açmak, kitapların sayfalarını çevirmek gibi yapılan
pek çok hareket aslında cisimleri döndürme hareketidir. Bu döndürme hareketleri yapılırken cisimlere kuvvet
uygulanır. Kuvvetin; cisimlerin şeklini, doğrultusunu, hareket yönünü değiştirme ve öteleme etkisi olduğu gibi
döndürme etkisi de vardır.

Cismi döndürebilmek için cismin bir nokta ya da bir eksen etrafında serbestçe hareket etmesini sağlamak gere-
kir. Örneğin bir kapının menteşelerinin bulunduğu sabit eksen, dönme eksenidir. Kapı, bu eksen etrafında dö-
ner. Bir kuvvetin cismi bir eksen ya da nokta etrafında döndürme etkisine tork denir. Tork, vektörel bir büyüklük
olup x sembolü ile gösterilir. Birimi SI'da N.m’dir.

O O O F 2 O
i
F 1 F 2
F 3
a) Dönme eksenine doğru yönelen kuvvet b) Dönme ekseninden uzaklaşacak c) Dönme eksenine uygulanan kuvvet
doğrultuda yönelen kuvvet
Şekil 1.64 : Doğrultusu dönme ekseninden geçen kuvvetler

Bir kapıyı menteşeleri doğrultusunda uygulanacak kuvvetle açmak mümkün değildir. Kuvvet uygulanmasına
rağmen kuvvetin kapı üzerinde döndürücü etkisi oluşmaz (Şekil 1.64).

d F x2
O O
i

F 1 F 2 F y2
a) Uygulama noktası ile dönme noktasını birleştiren b) Uygulama noktası ile dönme noktasını birleştiren doğruyla
doğruya dik uygulanan kuvvet herhangi bir açı yapacak şekilde uygulanan kuvvet
Şekil 1.65: Dönme eksenine dik uzantısı olan kuvvetler

Uygulanan kuvvetin, bir cismi dönmeye zorlanması için kuvvetin uygulama noktası ile dönme noktasını birleşti-
ren doğruya dik olması (Şekil 1.65.a) ya da bu doğruya F 2 kuvveti gibi dik olan bir bileşene sahip olması
(Şekil 1.65.b) gerekir. Dik olmayan F 2 kuvveti bileşenlerine ayrıldığında yatay F 2x bileşeninin doğrultusu dönme
ekseninden geçtiği için döndürücü etkisi olmaz. Fakat dik olan F 2y bileşeninin dönmeye zorlayıcı etkisi vardır.

d
O
d d F
F
F
x x
a) Konum vektörü b) Tork, kuvvet ve konum vektörü c) Vida ve anahtar
Şekil 1.66: Tork, kuvvet ve konum vektörlerinin yönlerinin gösterimi
Kuvvetin, cismin dönme eksenine olan dik uzaklığına konum vektörü denir ve d sembolü ile gösterilir. Cisimlerin
dönmesi için konum vektörü ile kuvvet vektörü arasında açı olmalıdır (Şekil 1.66.a). Vektörel bir büyüklük olan tork
( x ) ise cismin dönme ekseni üzerindedir ve konum ile kuvvet vektörlerinin oluşturduğu düzleme diktir. Anahtar
ile kuvvet uygulanarak sıkılan bir sağ vidanın ilerleme yönü, torkun yönü olarak kabul edilebilir (Şekil 1.66.b,c).

184