FİZİK MOMENT - DENGE 1) Kuvvetin çubuk doğrultusuna dik bileşeni bulunur. Günlük hayatta karşılaştığımız anahtarla kapının açılması, bir vidanın sıkıştırılması, pencerenin açılıp kapanması gibi olaylar kuvvetin döndürme etkisiyle oluşan F Fy olaylardır. O Fx d MOMENT Kuvvetin O noktası göre momenti, Kuvvetin döndürücü etkisine moment denir. Moment M = Fy.d vektörel bir büyük olup, M ile gösterilir. Momentin büyüklüğü, kuvvetin büyüklüğü ile kuvvetin dönme ekseni- M = F.sin.d’dir. ne dik uzaklığının çarpımıyla bulunur. Fx bileşeninin uzantısı dönme ekseninden geçtiği için momente etkisi yoktur. İşleme katılmaz. M o me nt = Ku vve t x Di k U za klı k M = F.d Momentin birimi N.m’dir. 2) Kuvvetin etkime doğrultusuna dönme noktasından dik F Dönme ekseni O çizilir. Çizilen dik uzaklıkla kuvvetin çarpımı momenti verir. d F d O dý Bir eksen etrafında dönebilen cisimlere, kuvvetler uygulandığında bazen döndürücü etki yapmazlar. Uzantısı ya da kendisi dönme noktasından geçen kuvvetlerin momente etkisi yok- M = F.dı, tur. Bundan dolayı sorularda moment bulunur- M = F.d.sin bulunur. ken bu kuvvetler işleme katılmazlar. Dönme noktasý F1 dı = d.sin’dan ÖRNEK O F3 noktasından eksen F2 geçen etrafında rahatça dönebilen şekildeki çubuğa aynı düzlemdeki F1 , F2 ve göre momentleri sıfırdır. F3 kuvvetleri şekildeki gibi Şekildeki F1 , F2 ve F3 kuvvetlerinin dönme noktasına M1 = F1.0, M2 = F2.0, F1 O F2 F3 uygulanıyor. M3 = F3.’dır. Kuvvetlerin O noktasına göre momentlerinin büyük- M1 = M2 = M3 = 0 olur. lükleri M1, M2 ve M3 arasındaki ilişki nedir? (Birim kareler özdeştir.) Kuvvet, çubuk doğrultusuyla açısı yapacak şekilde uygulanmışsa, moment iki yolla bulu- B) M1 = M2 > M3 C) M3 > M1 = M2 D) M2 > M1 > M3 E) M1 > M2 > M3 nur. www.akademitemellisesi.com A) M1 = M2 = M3 42 Fizik D e r g i s i / S a y ı 3 FİZİK Bir cisme uygulanan birden fazla kuvvetin bir noktaya ÇÖZÜM M1 = F1.d1 = 2.2 2 4 M1 = F2.d2 = 2.2 2 4 göre momentlerinin döndürme yönlerine göre toplamına 1 br Moment, kuvvet ile dik uzaklığın çarpımı olduğundan, bileşke moment denir. Bileşke moment bize cismin F1 dönüp dönmediğini, dönüyorsa dönme yönünü ve mo- d1 mentinin büyüklüğünü gösterir. Bileşke moment F2 O M ile gösterilir. d3 d2 M3 = F3.d3 = 1.1 = 1 bulunur. F3 Bileşke moment hesaplanırken; I. Cisme etki eden her bir kuvvetin döndürme yönleri tespit edilir. Döndürme yönlerinden biri (+), zıt yön ise () seçilir. Buradan, M1 = M2 > M3 ‘tür. Cevap B’dir. II. Eğik kuvvetlerin momentleri bazen bileşenlerine ayırarak, bazen de dik uzaklıkları alınarak hesaplanır. Bir noktaya göre momentleri eşit olan kuvvetlerden, dik uzaklığı küçük olan kuvvet daha büyüktür. F3 F2 III. En son cisme etki eden kuvvetlerin momentleri cebirsel olarak toplanır. Sonuç pozitif ise cisim (+) yönde, negatif ise () yönde dönür. F1 O Şekilde F1 , F2 ve F3 kuvvetlerinin O noktasına göre momentleri eşit ise kuvvetlerin büyüklükleri arasında F3 > F2 > F1 ilişkisi vardır. ÖRNEK Cisme etki eden kuvvetlerin momentleri toplamı sıfır ise cisim dönmüyordur ve dengededir. F1 F2 (+) d O O d Yatay + F3 (-) Ağırlığı önemsiz eşit bölmeli çubuğa F1 , F2 ve F3 F1 kuvvetleri şekildeki gibi etki etmektedir. Kuvvetlerin O noktasına göre momentlerinin büyüklükleri eşit olduğuna göre, F2 O noktasından geçen sayfa düzlemine dik eksen etra I. F1 > F2 ‘dir. fında rahatça dönebilen çubuğa F1 ve F2 kuvvetleri II. F3 > F2 ‘dir. III. F1 > F3 ‘tür. şekildeki gibi etki ediyor. F1 kuvvetinin döndürme yönü- yargılarından hangileri kesinlikle doğrudur? nü (+) alırsak, diğer yön negatif olur. O noktasına göre A) Yalnız I B) Yalnız II D) I ve II E) II ve III toplam moment, C) Yalnız III M F1.d F2.d bulunur. ÇÖZÜM Bu işleme göre, Kuvvetlerin momentleri eşit olduğundan F1.2 = F2.5 = F3.sin.5 olur. I. F1 > F2 ise çubuk (+) yönde döner. Yukarıdaki denkleme göre, F1 > F2 ‘dir. F3 > F2 ‘dir. II. F2 > F1 ise çubuk () yönde döner. Fakat 1 ≤ sin ≤ 1 olduğundan F1 ve F3 hakkında kesin bir şey söylenemez. Cevap D’dir. III. F1 = F2 ise çubuk dönmez, dengede kalır. ÖRNEK B ile ş ke M o me n t Fizik Dergisi / Sayı 3 43 www.akademitemellisesi.com MOMENT DENGE F5 = 4f O noktası etrafında F1 = f rahatça dönebilen levhaya F1, F2, F3, F4 r (-) r göre moment yönde d2 1 br d3 K M2 = F2.2, r toplam hangi 30° O tedir. noktasına F2 M1 = F1. 2 , deki gibi etki etmekO 3r F2 = 2f ve F5 kuvvetleri şekil- Kuvvetlerin K noktasına F 1 göre dik uzaklıkları bulunup, momentler eşitlenirse; (+) F3 M3 = F3. 2 olur. F4 = 3f d1 M1 = M2 = M3 ise F1. 2 = F2.2 = F3. 2 ’dir. F3 = 3f/2 F1 = F3 > F2 ‘dir. kaç Cevap C’dir. f.r’dir? A) 5 B) 3 D) 3 C) 1 DENGE ŞARTLARI E) 5 Bir cismin dengede kalabilmesi için iki şartın sağlanması gerekir. I. Cismin üzerine etki eden kuvvetlerin bileşkesi ÇÖZÜM sıfır olmalıdır. dır. F5 = 4f (+) F = f 1 Kuvvet sıfır ise cisim ya duruyordur ya da sabit hızla hareket ediyordur. Bu şart cismin dengede kalabilmesi için tek başına yeterli değildir. (+) (-) F 0 için F x Fy 0 3r F2 = 2f 30° O r (-) r r II. Cismin üzerine etki eden kuvvetlerin herhangi bir noktaya ya da dönme eksenine göre momentlerinin vektörel toplamı sıfır olmalıdır. F4 = 3f (-) (+) F3 = 3f/2 M M1 M2 M3 M4 M5 dir. 3f M f.3r 2f.r 2 .2r 3f.3r 4f.0 M 3f.r 2f.r 3f.r 9f.r 0 M 5f.r olur. M 0 dır. Soruda sistem dengede deniliyorsa, bu iki şart sağlanıyor demektir. Bu şartlar kullanılarak denklemler yazılır ve soru çözülür. Cevap E’dir. ÖRNEK Eşit kare bölmeli düzgün türdeş levha O noktası etrafında rahatça dönebilmektedir. ÖRNEK Eşit karelere bölün- F2 F1 etrafında rahatça dönebilmekK tedir. F3 A) F2 > F3 > F1 C) F1 = F3 > F2 E) F1 > F2 > F3 Aynı düzlemdeki F1 , F2 ve F3 kuvvetleri levhaya şekildeki gibi etkidiğinde, K noktasına göre momentleri eşit olmaktadır. F2 F3 B) F1 > F3 > F2 D) F2 > F1 = F3 Eğer levhaya hiçbir kuvvet uygulanmasaydı levha kendi ağırlığının momentiyle aşağı doğru dönecekti. Kuvvetlerin levhayı dengede tutabilmesi için, momentlerinin levhanın momentine eşit büyüklükte fakat zıt yönlü olması gerekir. B) F3 > F2 > F1 D) F2 > F1 = F3 ÇÖZÜM Fizik D e r g i s i / S a y ı 3 ÇÖZÜM Buna göre, F1, F2 ve F3 arasındaki nedir? A) F1 > F2 > F3 C) F1 = F3 > F2 E) F2 > F1 > F3 F1 Levhaya şekildeki gibi uygulanan F1, F2 ve F3 büyüklüğündeki kuvvetler levhayı ayrı ayrı dengede tutabildiğine göre, F1, F2 ve F3 arasınO daki ilişki nedir? müş ağırlıksız levha K noktası Öyleyse, 44 www.akademitemellisesi.com FİZİK N1 M1 = M2 = M3 F1.4 = F2. 2 = F3.3’tür. N2 F2 > F3 > F1 olur. Cevap A’dır. P ÖRNEK P I Düþey II N1 ve N2 yukarı yönlü, ağırlıklar aşağı yönlüdür. Ýp N1 ‘i bulmak için, N2’ye göre moment alırsak; T N1.5 = P.2 N1 = 37° Yatay O 2P 5 N2’yi bulmak için N1’e göre moment alırsak; N2.5 = P.3 + P.5 N2 = 8P N2 = G = 20N 20N ağırlığındaki homojen ve türdeş çubuk şekildeki gibi Veya, net kuvvet sıfır olacağından; dengededir. N1 + N2 = P + P olmalıdır. Buna göre, ipte meydana gelen gerilme kuvvetinin B) 30 C) 40 D) 50 8P dir. 5 2P 8P N2 2P N2 ’dir. 5 5 büyüklüğü T kaç N’dur? (sin37 = 0,6; cos37 = 0,8) A) 20 Zemin N1 2P 5 1 olur. . N2 5 8P 4 E) 60 Cevap A’dır. ÇÖZÜM T ip gerilmesi bileşen- T.sin37° lerine ayrılıp menteşenin olduğu noktaya O ÖRNEK K göre moment alınırsa, d L K L d 20N Yatay 20N P Þekil I Çubuk dengede olduğundan toplam moment sıfırdır. Þekil II X Ağırlığı P olan eşit bölmeli KL çubuğu şekil I’deki gibi dengededir. T.sin37.2d = 20.d + 20.2d ‘dir. 2T.0,6 = 60 Çubuk şekil II’de P ağırlıklı cisim ve X cismi ile dengede olduğuna göre, X cisminin ağırlığı kaç P’dir? 2T = 100 T = 50 N olur. Cevap D’dir. A) Denge sorularında istenmeyen kuvvetlerin olduğu noktaya göre moment alınır. Böylelikle bilinmeyen sayısı azaltılır ve problem çözülür. 1 2 B) 1 C) 3 2 D) 2 E) 5 2 ÖRNEK ÇÖZÜM I II KL çubuğunun şekil I’de desteğe konulduğu nokta ağırlık merkezidir. Zemin P ağırlıklı, eşit bölmeli ve türdeş çubuklar I ve II destekleriyle şekildeki gibi dengededir. P Desteklerin tepki kuvvetleri sırasıyla N1 ve N2 olduN ğuna göre, 1 oranı kaçtır? N2 A) 1 4 B) 1 2 C) 2 3 D) 3 4 X Şekil II’de desteğe göre moment alınırsa, P.3 + P.1 = X.2 2X = 4P X = 2P olur. E) 2 ÇÖZÜM Fizik Dergisi / Sayı 3 P Cevap D’dir. 45 www.akademitemellisesi.com MOMENT DENGE 4. ÇÖZÜMLÜ TEST 1. Eşit kare bölmeli, düzgün ve türdeş levha O noktası etrafında rahatça dönebilmektedir. F2 F3 F 2 cm F1 , F2 ve F3 kuvvetlerinden hangileri ayrı ayrı uygulandıklarında levhayı şekildeki konumunda dengede tutabilirler? B) 12 C) 18 D) 24 E) 32 O B) Yalnız F2 C) F1 ve F2 A) 10 F1 A) Yalnız F1 36N ağırlığındaki, 10 cm yarıçaplı düzgün ve türdeş küreyi basamaktan çıkarmak için uygulanması gereken en küçük F kuvveti kaç N olmalıdır? D) F2 ve F3 E) F1 , F2 ve F3 5. 2. Her bir bölmesinin ağırlığı P olan şekildeki eşit kare bölmeli türdeş levhayı ok yönünde devirmek için uygulanması gereken minimum kuvvet kaç P’dir? A) 4 B) 7 2 Ok 26N ağırlığındaki düzgün ve türdeş çubuk sürtünmesiz sistemde şekildeki gibi dengelenmiştir. Buna göre, ipte meydana gelen gerilme kuvveti kaç N’dur? ip M T 37° L K (Sin37 = 0,6; sin53 = 0,8; KL = LM) A) 6 B) 12 C) 13 D) 15 E) 24 Zemin C) 3 5 2 D) E) 12 5 6. F 3. F F 2 K L M X Y Þekil I Z Z X Þekil II Z Ağırlıkları PK, PL ve PM olan K, L, M homojen çubukları şekildeki gibi F kuvvetleri ile dengede tutuluyor. Buna göre, PK, PL ve PM arasındaki ilişki nedir? Ağırlığı önemsenmeyen eşit bölmeli çubuk şekil I ve şekil II’de X, Y, Z cisimleriyle dengededir. Buna göre, X, Y, Z cisimlerinin kütleleri mx, my ve mz arasındaki ilişki nedir? A) PK = PL = PM C) PK > PM > PL E) PL > PM > PK A) mx = my = mz C) mz > mx = my E) my > mx = mz Fizik D e r g i s i / S a y ı 3 B) PK > PL > PM D) PM > PL > PK 46 B) mx = mz > my D) mx = my > mz www.akademitemellisesi.com FİZİK 7. Düzgün türdeş çubuk ve X cismi şekildeki sistemde dengededir. Buna göre, X cisminin bağlı olduğu ip sabit hızla ok yönünde çekilirken ipteki gerilme kuvvetinin büyüklüğü T ve desteğin tepki kuvveti N nasıl değişir? 10. 12N ağırlığındaki eşit bölmeli türdeş çubuk ve üzerindeki 3N ağırlığındaki X cismi dengededir. T X N A) Artar Azalır B) Artar Artar C) Azalır Azalır D) Azalır Artar E) Azalır Değişmez 53° X yatay Buna göre, ipteki gerilme kuvvetinin değeri kaç N’dur? (Sin53 = 08; cos53 = 0,6) (Sürtünmeler ihmal ediliyor.) T T A) 3 B) 4 C) 6 D) 8 11. E) 9 yatay K 8. ip zemin yatay X Y 3P ağırlıklı, eşit bölmeli düzgün, türdeş çubuk K cismi ile şekildeki gibi dengededir. Buna göre, K cisminin ağırlığı aşağıda verilenlerden hangisi olamaz? Z Kütlesi önemsenmeyen eşit bölmeli bir çubuk X, Y, Z cisimleriyle şekildeki gibi yatay dengededir. Buna göre, I. X’in kütlesi Y’ninkinden küçüktür. II. X’in kütlesi Z’ninkinden büyüktür. III. Y’nin kütlesi Z’ninkinden büyüktür. yargılarından hangileri kesinlikle doğrudur? A) Yalnız I D) I ve II B) Yalnız II E) II ve III A) 3P B) 4P C) 5P D) 6P E) 7P C) Yalnız III 12. 9. 10 3 N ağırlığındaki türdeş küre şekildeki gibi eğik düzlem üzerinde dengededir. ip 67° K T L T 53° zemin İpte meydana gelen gerilme kuvvetinin büyüklüğü T olduğuna göre, T kaç N’dur? (Sin30= Ağırlıkları sırasıyla 12N ve 24N olan eşit bölmeli ve türdeş K ve L çubukları şekildeki gibi dengededir. L çubuğuna bağlı ipte oluşan gerilme kuvvetinin büyüklüğü T olduğuna göre, T kaç N’dur? 3 1 ; cos30= ; sin53= 0,8; cos53= 2 2 0,6) A) 4 B) 4 3 Fizik Dergisi / Sayı 3 C) 8 D) 8 3 E) 10 A) 11 47 B) 22 C) 25 D) 27 E) 23 www.akademitemellisesi.com MOMENT DENGE 7. ÇÖZÜMLER 1. Kuvvetlerin levhayı dengede tutabilmeleri için momentlerinin levhanın momentine eşit büyüklükte fakat zıt yönlü olması gerekir. Bu durumda F1 ve F2 ’nin momentleri levhayla zıt yönlü, F3 ’ünkü ise aynı yönlü olmaktadır. Cevap C’dir. 2. Kuvvetin minimum olması için kuvvetin uygulama noktasının dönme eksenine dik uzaklığı maksimum olmalıdır. Sistemin sabit hızla hareket ettiğini düşünürsek toplam moment sıfır olmalıdır. F.5 = 4P.2 + 4P.1 dir. 12P 5F = 12P F = olur. 5 8. F O 4P 9. 4P T 37° 30° r N 53° 3 4 10 3 . T = 8 N olur. 2 5 Cevap C’dir. T G = 12N X = 3N 5 2 2T + 4T = 6 + 30 6T = 36 T = 6N’dur. 18 cm O 6 cm 36N T.sin53° 0,8 10 cm 8 cm Z 30° göre moment alınırsa, o T.2 + T. sin 53 .5 Cevap C’dir. 2 cm 11. K cisminin alabileceği T M L 5 br K 3P K 3P.2 = K.1 K = 6P olur. K, 6P’den büyük bir değer alırsa çubuğun yatay dengesi bozulur. Cevap E’dir. T 53° yatay en büyük değer, desteğin kendisine yakın ucuna moment alınarak bulunabilir. 12. Önce K çubuğunu inceleye- 26N lim. Sistem dengede olduğundan, T + N = 12 N olur. N’ye göre moment alırsak; T.4 = 12.2 T = 6N’dur. 3 br L çubuğuna etki eden kuvvetleri çizip, desteğe göre moment alınırsa, Şekillerde askı noktalarına göre moment alınırsa, mX.2 = my.1 + mz.2 2mx = my + 2mz (I) my.2 = mx.1 + mz.2 2my = mx + 2mz (II) I ve II denklemleri beraber çözülürse, mx = my > mz olur. Cevap D’dir. Fizik D e r g i s i / S a y ı 3 Kürenin eğik düzleme değdiği noktaya göre moment alırsak, T.cos30.r = 3.2 + 12. 10 cm Y 10. Menteşeye Cevap A’dır. 6. x Askı noktası dönme ekseni olduğundan moment noktasıdır X.2 = Y.1 + Z.3 olur.. T. F Dik uzaklıkları daha rahat bulmak için (3, 4, 5) üçgeni oluşturalım. K noktasına göre moment alınırsa; T.3 + T.10 = 26.3 olur. 13.T = 26.3 T = 6N’dur. P G = 10 2 .sin53.r Cevap B’dir. 5. N X Desteklere göre moment, alındığında toplam momentin sıfır olması gerekmektedir. PK.1 = F.2, PL.1 = F.sin2.2, PM.1 = F.sin.2 olur. PK = 2F, PL = 2F.sin2, PM = 2F.sin ‘dır. PK > PL > PM ‘dir. Cevap B’dir. Küre O noktası etrafında döneceğinden moment noktası O noktasıdır. En küçük kuvvet için küre sabit hızla dönmelidir. F.18 = 36.6 olur. F = 12N’dur. T a 2X = Y + 3Z’dir. Bu denklemden X’in kütlesinin, Z’den büyük olduğunu çıkarabiliriz fakat X ile Y veya Y ile Z hakkında bir şey söyleyemeyiz. Cevap B’dir. Cevap E’dir. 4. a Cevap D’dir. Dönme ekseni 3. Çubuğun ağırlığına G, X’in ağırlığına P dersek; T+N=G+P (I) Desteğe göre moment alırsak, G.a + P.x = T.2a (II) x sürekli azalacağından, T’de azalır. T (I) nolu denklemde azalırsa, G ve P sabit olduğundan N artar. T T K N 12N 24N 6N T.2 = 24.2 + 6.3 olur. T = 33N’dur. Cevap E’dir. 48 www.akademitemellisesi.com FİZİK E) G1 = G2 > G3 KONU TEKRAR TESTİ 1 1. F4 = 4F 4. F3 = F 8a (+) Eşit bölmeli, düzgün ve türdeş çubuk P ağırlıklı K cisim destek ve ağırlıksız ip yardımıyla şekildeki giP bi dengede olup, desteğin tepki kuvveti N, ipteki gerilme kuvvetinin büyüklüğü ise T olmaktadır. N L L ip T Buna göre, K noktasına bağlı cisim L noktasına bağlanırsa, T ve N nasıl değişir? O F2 = 2F 6a T (-) F1 = F F5 = 2F N A) Artar Artar B) Azalır Azalır Şekildeki dikdörtgen levha O noktası etrafında rahatça dönebilmektedir. C) Artar Azalır D) Azalır Artar F1 kuvvetinin O noktası göre momentinin bü- E) Azalır Değişmez yüklüğü M olduğuna göre, O noktasına göre toplam momentin büyüklüğü ve yönü nedir? A) (+) yönde M 3 B) (+) yönde M 3 E) () yönde M C) () yönde M 2 D) (+) yönde M 5. T3 T2 45° yatay T1 2. Eşit karelere bölün F1 Eşit bölmeli, düzgün ve türdeş bir çubuk şekildeki gibi dengelendiğinde iplerde meydana gelen gerilme kuvvetleri sırasıyla T1, T2 ve T3 olmaktadır. Buna göre, T1, T2 ve T3 arasındaki ilişki nedir? F2 müş düzlemdeki F1 , F2 ve F3 kuvvetleriO nin O noktasına göre momentlerinin büyüklükleri sırasıyla M1, M2 ve M3’tür. (Sin45 = cos45 = F3 A) T3 > T1 > T2 C) T3 > T1 = T2 E) T2 > T1 > T3 Buna göre, M1, M2 ve M3 arasındaki ilişki nedir? A) M1 = M2 = M3 C) M3 > M2 > M1 E) M1 > M2 = M3 2T T T 6. L 2L 3L 2 II 3 III Boyları sırasıyla L, 2L ve 3L olan G1, G2 ve G3 ağırlıklı türdeş çubuklar ağırlıksız ipler yardımıyla bir uçlarından tavana asıldıklarında iplerde oluşan gerilmeler sırasıyla T, T ve 2T olmaktadır. Buna göre, G1, G2 ve G3 arasındaki ilişki nedir? A) G1 = G2 = G3 C) G3 > G1 = G2 Fizik Dergisi / Sayı 3 B) T3 > T2 > T1 D) T2 > T3 > T1 B) M2 > M3 > M1 D) M2 = M3 > M1 3. I 2 ) 2 P ağırlıklı türdeş üçgen levha şekildeki gibi dengededir. Bu durumda desteğin tepki kuvveti N, ipte oluşan gerilme kuvvetinin N T büyüklüğü ise T’dir. Buna göre, B) G3 > G2 > G1 D) G2 > G3 > G1 A) 49 2 3 P 3 ise, N kaç P’dir? T 2 B) 1 2 C) 1 3 D) 3 5 E) 2 5 www.akademitemellisesi.com MOMENT DENGE 11. Düşey kesiti şekildeki 7. X Y Þekil I Z Y gibi olan ağırlığı önemsiz kaba sabit debili musluktan su akışı sağlanmaktadır. I. desteğin tepki kuvvetinin büyüklüğünün zamana göre değişimi grafiği aşağıdakilerden hangisidir? Z X Þekil I Kütlesi önemsenmeyen eşit bölmeli çubuk, ağırlıkları sırasıyla GX, GY ve GZ olan X, Y, Z cisimleriyle şekillerdeki gibi dengededir. Buna göre, GX, GY ve GZ arasındaki ilişki nedir? A) GX = GY = GZ C) GZ > GX = GY E) GY > GX > GZ h h S h S I II B) F A) F B) GX = GY > GZ D) GX > GY > GZ t 8. t D) F C) F Sürtünmesiz sistemde duvara şekildeki gibi yerleştirilmiş G ağırlıklı homojen türdeş kalas dengededir. Düşey duvarın kalasa uyguladığı tepki kuvveti N1, yerin uyguladığı tepki N1 L K kuvveti N2 olduğuna göre, N1 N2 t O t E) F N2 oranı nedir? (KO = OL) A) 1 2 B) 1 C) t 3 2 D) 2 E) 3 9. K Eşit bölmeli ve türdeş çubuk şekildeki gibi dengededir. Çubuğun dengesini bozmadan K ucuna ağırlığı çubuğun bir bölmesinin ağırlığına eşit olan türdeş tuğlalardan kaç tane konulabilir? 12. F K A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 L M N yatay E) 5 P 10. Kütlesi önemsenmeyen, eşit bölmeli çubuk P ağırlıklı cisim ve F kuvvetiyle şekildeki gibi dengededir. Buna göre, çubuğun yatay dengesini bozmadan F kuvvetini artırmak için; I. Kuvveti N noktasından uygulamak II. P ağırlıklı cismi N’den asmak III. Desteği K noktasına kaydırmak işlemlerinden hangileri tek başına yapılabilir? T 2P P P Şekildeki eşit bölmeli homojen çubuk 2P, P ve P ağırlıkları ile dengede olduğuna göre, T ip gerilmesi kaç P’dir? A) 8 B) 6 Fizik D e r g i s i / S a y ı 3 C) 4 D) 3 A) Yalnız I D) II ve III E) 2 50 B) Yalnız II E) I, II ve III C) I ve II www.akademitemellisesi.com FİZİK 4. KONU TEKRAR TESTİ 2 T1 3P 1. T2 Her birinin ağırlığı P olan özdeş karelerden oluşmuş şekildeki levha F kuvveti ile dengededir. Buna göre, F kuveti kaç P’dir? A) 3 2 B) 5 2 Eşit bölmeli ve ağırlıksız çubuk 3P ve P ağırlıklı cisimlerle şekildeki gibi dengededir. İplerde oluşan gerilmeler T1 ve T2 olduğuna T göre, 1 kaçtır? (Sürtünme yok) T2 F 1 2 C) 5 4 D) P E) 2 A) 1 2. B) 2 3 C) 3 2 D) 3 4 E) 2 5. T Fyay K L M N T Ağırlığı önemsiz eşit bölmeli çubuk üzerinde 45N ağırlığındaki çocuk ok yönünde ilerlemektedir. İp en fazla 25N gerilmeye dayanabildiğine göre, çocuk nereye kadar güvenilir bir şekilde yürür? A) N P arası C) M N arası E) K L arası P ağırlıklı eşit bölmeli ve türdeş çubuk ağırlıksız yay, esnemeyen ip ve m kütleli cisimle şekildeki gibi dengededir. İpteki gerilmenin büyüklüğü T, yaydaki geri çağırıcı kuvvetin büyüklüğü ise Fyay ‘dır. Buna göre, m kütleli cisim ok yönünde hareket ederse T ve Fyay nasıl değişir? B) N noktası D) L M arası 3. T P m P K L T Fyay A) Artar Azalır B) Artar Artar C) Azalır Azalır D) Artar Değişmez E) Azalır Değişmez zemin 6. Kendi içlerinde türdeş K ve L çubukları P ağırlıklı cisim, ağırlıksız makara ve ipler yardımıyla sürtünmesiz sistemde şekildeki gibi dengededir. Makaraya bağlı ipte oluşan gerimle kuvvetinin büyüklüğü T, K ve L çubuklarının zeminle yaptığı açılar ve ’dır. > olduğuna göre; I. K çubuğunun ağırlığı, L çubuğunun ağırlığından daha fazladır. II. T gerilme kuvveti, K çubuğunun ağırlığının yarısı kadardır. III. P ağırlığı, T gerilme kuvvetinden daha küçüktür. yargılarından hangileri kesinlikle doğrudur? A) Yalnız I D) I ve III Fizik Dergisi / Sayı 3 B) Yalnız II E) II ve III x3 x2 x1 2 3 Þekil I Þekil II Þekil III Eşit bölmeli homojen ve özdeş çubuklar ağırlıkları önemsiz özdeş yaylarla dengededir. Buna göre, yayların uzama miktarları x1, x2 ve x3 arasındaki ilişki nedir? A) x1 > x2 > x3 C) x1 > x3 > x2 E) x1 = x2 = x3 C) I ve II 51 B) x3 > x2 > x1 D) x1 = x2 > x3 www.akademitemellisesi.com MOMENT DENGE 7. 10. m T1 X 3T T2 Y T K L P P Eşit bölmeli ve türdeş KL çubuğu, P ağırlıklı cisim ile şekildeki gibi dengede olup X ve Y iplerinde oluşan gerilme kuvvetleri sırasıyla 3T ve T olmaktadır. Buna göre, cisim K ucundan alınıp L ucuna asılırsa Y ipinde oluşan gerilme kuvveti kaç T olur? Eşit bölmeli homojen bir çubuk şekildeki gibi dengededir. Buna göre, m kütleli cisim ok yönünde ilerlerse T1 ve T2 gerilme kuvvetleri nasıl değişir? T1 T2 A) Artar Azalır B) Artar Artar C) Azalır Değişmez D) Azalır Artar E) Artar Değişmez A) 1 B) 3 2 C) 2 D) 3 11. Şekildeki sistem özdeş 8. Düzgün, türdeş ve K eşit bölmeli çubuk masa üzerinde den- F1 gede iken, K ucundan ancak F1 kuvveti ile döndürülebiliyor. L F2 1 6 B) 1 3 C) 1 2 D) 2 3 E) A I II III Buna göre, küre ok yönünde sabit hızla A noktasından, B noktasına kadar hareket ederse N1, N2 ve N3 nasıl değişir? yer Çubuk L ucundan ancak F2 kuvveti ile döndüF rülebildiğine göre, 1 oranı nedir? F2 A) B eşit bölmeli, türdeş çubuklar, P ağırlıklı türdeş küre ve destekler yardımıyla dengededir. Desteklerin tepki kuvvetlerinin büyüklükleri sırasıyla N1, N2 ve N3 ‘tür. 7 2 E) 3 4 N1 N2 N3 A) Azalır Değişmez Değişmez B) Azalır Azalır Artar C) Artar Azalır Artar D) Azalır Artar Azalır E) Değişmez Artar Azalır 9. K L M N P R yatay X X X Y Y 12. Ağırlığı önemsiz eşit bölmeli çubuk X ve Y cisimleriyle şekildeki gibi yatay dengededir. M noktasındaki X cismi sistemden alındığında yatay dengenin bozulmaması için; I. N’deki X cismini L’ye asmak II. P’deki Y cismini sistemden almak III. L’deki Y cismini OP’nin tam ortasına asmak işlemlerinden hangileri tek başına yapılabilir? A) Yalnız I D) II ve III Fizik D e r g i s i / S a y ı 3 B) Yalnız II E) I, II ve III T 4T yatay P G ağırlıklı, eşit bölmeli, türdeş çubuk, P ağırlıklı cisim ve ipler yardımıyla şekildeki gibi dengededir. İplerle meydana gelen gerilme kuvvetleri sırasıyla T ve 4T olduğuna göre, G kaç P’dir? C) I ve II A) 3 52 B) 2 C) 3 2 D) 1 E) 1 2 www.akademitemellisesi.com