Page 88 - Fizik 11 | 1.Ünite
P. 88

KUVVET VE HAREKET



                 114. ÖRNEK

                   Ağırlığı ihmal edilen eşit bölmeli 4d uzunluğundaki çubuk O noktasından geçen sürtünmesiz eksen
                   etrafında serbestçe dönebilmektedir.

                                         (1 yönü)
                                                  F 2  = 2F  F 3  = 2F   F 4  = F

                                                                   O

                                                d      d       d       d     F 5  = F
                                             F 1  = F
                                         (2 yönü)
                   Aynı düzlemdeki kuvvetler çubuğa şekildeki gibi uygulandığında

                   a)  Çubuk 1 ve 2 yönlerinden hangisine doğru dönmeye zorlanır?
                   b)  Toplam torkun yönü nedir?

                 ÇÖZÜM

                   a)  Öncelikle çubuğa uygulanan bütün kuvvetlerin dönme eksenine göre torklarının büyüklükleri tek
                      tek bulunur. F 5  kuvvetinin doğrultusu dönme ekseninden geçtiği için kuvvetin dönme eksenine
                      olan dik uzaklığı sıfırdır. Bu nedenle döndürücü etkisi yoktur.
                                   .
                                         .
                             τ 1  = F 1 d 1  = F 3d = 3F . d (Çubuğu 2 yönünde dönmeye zorlar.)
                                          .
                                   .
                             τ 2  = F 2 d 2  = 2F 2d = 4F . d (Çubuğu 1 yönünde dönmeye zorlar.)
                                   .
                                          .
                             τ 3  = F 3 d 3  = 2F d = 2F . d (Çubuğu 1 yönünde dönmeye zorlar.)
                                   .
                                         .
                             τ 4  = F 4 d 4  = F d = F . d (Çubuğu 2 yönünde dönmeye zorlar.)
                      Cisme etki eden kuvvetler aynı düzlemde ise bileşke torkun büyüklüğünü bulmak için aynı yönde
                      döndürmeye zorlayan kuvvetlerin torkları kendi aralarında cebirsel olarak toplanır. Daha sonra
                      yönü zıt olanlar birbirinden çıkarılır. Döndürme etkisi büyük olan yön, çubuğun dönmeye zorla-
                      dığı yönü belirler.

                             τ 1  + τ 4  = 3F . d + F . d = 4F . d  (Çubuğu 2 yönünde dönmeye zorlar.)
                             τ 2  + τ 3  = 4F . d + 2F . d = 6F . d (Çubuğu 1 yönünde dönmeye zorlar.)

                             τ toplam  = 6F . d – 4F . d = 2F . d (Çubuğu 1 yönünde dönmeye zorlar.)
                      1 yönü, çubuğun dönmeye zorlandığı yöndür.


                   b) Çubuğun dönmeye zorlandığı yön ile torkun yönü birbirine karıştırılmamalıdır. Torkun yönü çubu-
                      ğun dönme ekseni üzerindedir ve sağ el kuralı uygulanarak bulunur. Çubuk, dönmeye zorlandığı
                      yön olan 1 yönünde sağ el ile sarılırsa başparmak sayfa düzlemine dik ve içeri doğrudur ( 7 ) ve
                      şekildeki gibi gösterilir.

                                               (1 yönü)
                                                                    O


                                                                    x  Torkun yönü






           190
   83   84   85   86   87   88   89   90   91   92   93