Tork
Cisimlere etkiyen kuvvetler, cisimlere yer değiştirme hareketi yaptırmakla birlikte dönme hareketi de yaptırabilir.
Fizikte kuvvetin döndürme etkisine tork denir ve τ sembolü ile gösterilir. Kuvvetin uygulandığı noktanın dönme eksenine uzaklığına kuvvet kolu denir ve genellikle d ile gösterilir.
- Tork, kuvvet (F) ve kuvvet kolu(d) ile doğru orantılıdır.
- Tork vektörel bir büyüklüktür τ
τile gösterilir. - Birimi N.m (newton.metre) dir.
Tork = kuvvet kolu * kuvvet şeklinde hesaplanır.
Aşağıdaki şekilde görülen düzenekte d uzunluklu bir çubuğun bir ucu sabitlenmişken diğer ucuna kuvvet uygulanmaktadır. Tork hesabı τ
τ→=F→.dşeklinde olur.
Bir kuvvetin tork oluşturabilmesi için mutlaka dönme merkezi ile arasında dik uzaklık bulunmalıdır aksi takdirde tork oluşmaz. Aşağıdaki şekilde
F1,F2,F3kuvvetleri O noktasındaki dönme merkezinde tork oluşturmaz çünkü merkeze uzaklıkları 0 dır.
F4kuvvetinin torku
=F4.dşeklinde bulunur.
Denge ve Denge Şartları
Cisimlerin hızında ve şeklinde değişiklik olmadan, bulunduğu hali korumasına denge denir.
Çevremize baktığımızda, bazı cisimlerin hareket halinde olduğunu, bazı cisimlerin ise hareketsiz olduğunu gözlemleriz. Cisimlerin hareketsiz olması, üzerine hiçbir kuvvetin etki etmediği anlamına gelmez. Çünkü bir cisme etki eden birden çok kuvvetin etkisinde dengede kalabilir. Bir cismin dengede kalabilmesi için etki eden kuvvetlerin vektörel toplamı sıfır olmalıdır.
Cisimlerin Denge Şartları
➤ Durgun cisimlerin dengesine ”statik denge” denir. Statik dengenin iki şartı vardır.
1. DENGE ŞARTI: Bir cisim hiçbir dış kuvvet etkisinde kalmıyor ya da etkisinde kaldığı kuvvetlerin bileşkesi sıfır oluyor ise;
∑FNET=0yani yatay ve düşey kuvvetlerin (
∑Fx=0;∑Fy=0) dengesi sıfırdır.
2.DENGE ŞARTI: Dengenin 2.şartı, dönme dengesidir. Cismin dengesinin dönmeden sağlanabilmesi için herhangi bir noktaya göre toplam tork sıfır olmalıdır.
∑Tork=0şeklinde ifade edilir.
➤ Hareket halindeki cisim ise, sahip olduğu hızla hareketine devam eder. Yörüngesini ve hızının büyüklüğü değişmez. Bu durumu da ”Dinamik denge” denir.
Çözümlü Örnekler
Aşağıda çözümü yapılmış birkaç örnekte anlattıklarımızı inceleyelim.
Örnek – 1
Ağırlığı 24 N olan türdeş küre, X ve Y düzlemleri ile dengelenmiştir. Bu durumda düzlemlerin gösterdiği tepki kuvveti
N→xve
N→yoluyor. Tepki kuvvetlerinin büyüklüğünü hesaplayalım. (sin53=cos37-=0,8 ; cos53=sin37=0,6)
