9. Bölüm Sonu Soruları
1. G ağırlığındaki cisim esnemeyen iple tavana ve bir yay ile zemine sabitlen- miştir. Dengedeki sistemde ip gerilmesi T ip, yayda oluşan kuvvet Tyay’dır.
Buna göre G ağırlığı arttırıldığında Tip ve Tyay kuvvetlerinin büyüklükleri nasıl değişir?
Cevap: Tip artar,
Tyay değişmez.
G ağırlığındaki cisim esnemeyen bir ip ile tavana ve bir yay ile zemine sabitlenmiş durumda olduğuna göre, dengedeki sistemde ip gerilmesi Tip, yayda oluşan kuvvet ise Tyay olarak adlandırılır.
G ağırlığı arttırıldığında, ip gerilmesi Tip kuvveti de artacaktır çünkü ip, cismin artan ağırlığını dengelemek için daha fazla gerilir. Yani, Tip kuvveti artacaktır.
Ancak, yay kuvveti Tyay değişmeyecektir. Çünkü yayın sabitlenmiş olduğu yerdeki konumu değişmeyecek ve yay sabit bir kuvvetle gerilecektir. Dolayısıyla, Tyay sabit kalacaktır.
Sonuç olarak, G ağırlığı arttırıldığında, Tip kuvveti artacak ancak Tyay kuvveti sabit kalacaktır.
2. İplerle tavana asılmış G ağırlığındaki cisim dengededir. İplerde oluşan gerilme kuvvetleri Tı, T2 veT3’tür.
Buna göre ipin ucu I numaralı kancadan çıkarılıp II numaralı kancaya takıldığında iplerde oluşan gerilme kuvvetlerinin büyüklüğü nasıl değişir?
Cevap: T1 ve T2 artar,
T3 değişmez.
İplerde oluşan gerilme kuvvetlerinin büyüklüğü değişmez, çünkü kuvvetlerin büyüklüğü cismin ağırlığına ve dengede olduğu pozisyona bağlıdır ve bu durum ipin ucu I numaralı kancadan çıkarılıp II numaralı kancaya takıldığında değişmez.
3. Ağırlığı G olan cisimler Şekil I, Şekil II ve Şekil III’teki gibi dengelenmiştir. Esnemeyen iplerdeki gerilme kuvvetleri Tv T2 ve T3 kadardır.
Buna göre iplerdeki gerilme kuvvetlerinin büyüklük sıralaması nedir?
Cevap: T1 > T3 > T2
4. Eşit bölmeli özdeş ve türdeş çubuklar şekildeki gibi dengededir. I ve II desteklerinin tepki kuvvetlerinin büyüklükleri N1 ve N2 kadar olmaktadır.
Buna göre tepki kuvvetlerin büyüklükleri oranı kaçtır?
Cevap: 3/5
5. Aynı maddeden yapılmış aynı kalınlıktaki türdeş dikdörtgen ve dairesel levhalar şekildeki gibi birleştirilmiştir.
Buna göre sistemin ağırlık merkezi, O noktasından kaç r uzaklıktadır? (n = 3 alınız.)
Cevap: 8/5
6. Eşit bölmelere ayrılmış türdeş ve düzgün tel, tam ortasından dik açı yapacak şekilde büküldükten sonra şekildeki konumda tutulmaktadır.
Buna göre tel hangi nokta ya da noktalar arasından asılıp serbest bırakılırsa telin konumu değişmez?
Cevap: Y ve Z’nin ortasından
Verilen durumda, eşit bölmelere ayrılmış ve düzgün bir şekilde bükülmüş olan telin tam ortasından dik açıyla büküldüğü belirtilmiştir. Telin simetriye sahip olduğunu ve her iki tarafında eşit ağırlık ve uzunluk dağılımı olduğunu varsayabiliriz.
Telin konumunun değişmemesi için, telin ağırlık merkezi ile destek noktası arasında dengenin sağlanması gerekir. Telin simetrik yapısı nedeniyle, telin ağırlık merkezi, tam ortasında olacaktır. Dolayısıyla, telin konumu değişmeyecektir.
Sonuç olarak, telin tam ortasından asılıp serbest bırakılması durumunda telin konumu değişmeyecektir, çünkü bu durumda telin ağırlık merkezi ile destek noktası arasında dengeli bir durum oluşacaktır.
7. Buna göre sistemin ağırlık merkezi, O noktasından kaç r uzaklıktadır? (n = 3 alınız.) Homojen ve eşit bölmeli parçalardan oluşan K, L ve M cisimleri Şekil I ve Şekil II’deki gibi dengededir.
Buna göre K, L ve M cisimlerinin GK, GLve GM ağırlıklarını büyüklüklerine göre sıralayınız.
Cevap: GM > GK = GL
8. Dünyanın en yüksek binası, 828 m yüksekliğindeki Burj Khalifa’dır (Burj Halifa).
Bu gökdelenin kütle merkezi ile ağırlık merkezinin aynı noktada olup olmadığını açıklayınız.
Cevap: Burj Khalifa gibi yüksek binalarda, kütle merkezi ile ağırlık merkezi genellikle aynı noktada olmaz. Bu, binanın yapısı, malzeme dağılımı ve iç boşluklar gibi faktörlerden kaynaklanır. Bu nedenle, Burj Khalifa'nın kütle merkezi ile ağırlık merkezi büyük olasılıkla farklı noktalarda bulunur.