ÜNİVERSİTEYE HAZIRLIK
11. SINIF OKULA YARDIMCI
KONU ANLATIMLI
SORU BANKASI
›
Vektör — Kuvvet
›
Kesişen Kuvvetlerin Dengesi
›
Tork — Denge
›
Ağırlık Merkezi
›
Basit Makineler
Kuvvet – Tork – Denge
FİZİK
ÜNİVERSİTEYE HAZIRLIK 11. SINIF OKULA YARDIMCI KONU ANLATIMLI SORU BANKASI ISBN 978 – 605 – 2273 – 60 – 9 Dizgi
ÇAP Dizgi Birimi
Kitap / Kapak Tasarım Fatma Özgür OFLAZ
1. Baskı Eylül 2018
İLETİŞİM ÇAP YAYINLARI Ostim Mah. 1207 Sokak No: 3/C–D
Ostim / Ankara Tel: 0312 395 13 36 Fax: 0312 394 10 04 www.capyayinlari.com.tr bilgi@capyayinlari.com.tr twitter.com/capyayinlari facebook.com/capyayinlari
Bu kitabın her hakkı Çap Yayınları’na aittir. 5846 ve 2936 sayılı Fikir ve Sanat Eserleri Yasası’na göre Çap Yayınları’nın yazılı izni olmaksızın, kitabın tamamı veya bir kısmı herhangi bir yöntemle basılamaz, yayınlanamaz,
bilgisayarda depolanamaz, çoğaltılamaz ve dağıtım yapılamaz.
SUNU
Sevgili Öğrenciler,Gelecekteki hayatınızı şekillendirmek, düşlediğiniz bir yaşamı kur-mak için üniversite sınavını başarıyla atlatmanız gerektiğini biliyorsunuz. Bu bilinçle yoğun bir ders çalışma sürecinden geçmektesiniz. Böylesine önemli bir sınavı başarıyla atlatmanın en temel şartlarından biri sınavın ruhunu anlamak ve bu çizgide hazırlanmış kitaplardan yeterince fayda-lanmaktır.
Bizlerde gayretlerinize destek olmak, çalışmalarınızı daha verimli hâle getirmek amacıyla sınav ruhuna uygun elinizdeki fasikülleri hazır-ladık.
Kitaplarımız, Talim Terbiye Kurulu’nun en son yayımladığı öğretim programında yer alan kazanımlar dikkate alınarak hazırlanmıştır. Özgün bir yaklaşım ve titiz bir çalışmanın ürünü olan eserlerimizin ana yapısı şu şekildedir:
Kazanımlara ait bilgiler konu sayfasında verilmiştir. Özet konu
an-latımından sonra örnek çözümlerine geçilmiş ve bu bölüm standart
so-rular ve çözümleri ile ÖSYM tarzı sorular ve çözümleri olmak üzere iki kısımdan oluşturulmuştur. Buradaki amacımız konu ile ilgili soru çeşitle-rine hâkim olduktan sonra ÖSYM'nin son yıllarda sorduğu ve sınavlarda çıkma olasılığı yüksek soru türlerine yer vermektir. Örnek çözümlerin-den sonra da pekiştirme testleri bulunmaktadır. Bölümün tamamı bitti-ğinde ise tüm ünitenin özetini bulabilirsiniz. Konuyu özetledikten sonra Acemi, Amatör, Uzman ve Profesyonel adı altında dört farklı zorluk düze-yinde çoktan seçmeli soruların bulunduğu karma testlere yer verilmiştir. Arkasından ÖSYM'den Seçmeler adı altında son yıllarda üniversite giriş sınavlarında sorulmuş seçme sorular yer almaktadır.
Kitabımızdaki testlerin tamamını VİDEO ÇÖZÜMLÜ hazırladık. Yayınevimize ait olan akıllı telefon uygulamasını (çApp) kullanarak video çözümlerine ulaşabilirsiniz.
Kitaplarımızın eğitim öğretim faaliyetlerinizde sizlere faydalı olması ümidiyle, hepinize başarılı, sağlıklı ve mutlu bir gelecek dileriz.
KİTABIMIZI TANIYALIM
KONU
1
2
5
6
7
3
4
KARMA TESTLER
ÖSYMʼden SEÇMELER
STANDART
SORULAR VE
ÇÖZÜMLERİ
PEKİŞTİRME TESTLERİ
ÜNİTE ÖZETİ
ÖSYM TARZI
SORULAR VE
ÇÖZÜMLERİ
Konuya ilişkin bilgilerin özet halinde verildiği, “Aklında Olsun”, “Hatırlatma”, “Uyarı” gibi pratik
notların da olduğu alan…
İşlenen konuyla ilgili standart soru tiplerinin
görülebileceği, çözümlü soruların olduğu alan…
Son yıllarda ÖSYMʼnin sınavlarında sorduğu soru tarzları; sınavlarda çıkabilecek seçici ve ayırt edici soruların olduğu alan…
Hem standart hem de ÖSYM tarzı sorulardan oluşan, kendinizi sınamanızı sağlayan, konuyu iyice
kavramanıza yardımcı özgün soruların olduğu alan…
Konunun tamamının özelliklerini, formüllerini özet halinde bir arada bulabileceğiniz alan… Dört ayrı zorluk düzeyine göre
düzenlenmiş, “Acemi, Amatör, Uzman ve Profesyonel” seviyelerinde tüm ünite
ile ilgili karma, özgün soruların olduğu
alan…
ÖSYM çıkmış sınav sorularından seçilen ve işlenen konularla paralel, yıl sıralamasına göre oluşturulan alan…
İÇİNDEKİLER
BÖLÜM - 1: VEKTÖR – KUVVET Vektör – Kuvvet ...6 Konu Pekiştirme - 1 ...10 Vektörlerin Bileşenleri ...12 Konu Pekiştirme - 2 ...16 ÖZET ...18 Acemi Testleri 1 ...19 Amatör Testleri 1 ...21 Uzman Testleri 1, 2 ...23 Profesyonel Testleri 1 ...27 ÖSYM'den Seçmeler ...29BÖLÜM - 2: KESİŞEN KUVVETLERİN DENGESİ Kesişen Kuvvetlerin Dengesi ...31
Konu Pekiştirme - 1 ...37 ÖZET ...39 Acemi Testleri 1, ...40 Amatör Testleri 1 ...42 Uzman Testleri 1 ...44 Profesyonel Testleri 1 ...46 ÖSYM'den Seçmeler ...48 BÖLÜM - 3: TORK – DENGE Tork ...50 Konu Pekiştirme - 1 ...55 Denge ...57 Konu Pekiştirme - 2, 3 ...64 ÖZET ...68 Acemi Testleri 1, 2 ...69 Amatör Testleri 1, 2, 3 ...73 Uzman Testleri 1, 2, 3 ...79 Profesyonel Testleri 1 ...85 ÖSYM'den Seçmeler ...87 BÖLÜM - 4: AĞIRLIK MERKEZİ Kütle ve Ağırlık merkezi ...90
Konu Pekiştirme - 1 ...100
Eklenen yada Çıkarılan Cisimlerin Etkisi ...102
Konu Pekiştirme - 2 ...106 ÖZET ...108 Acemi Testleri 1, 2 ...109 Amatör Testleri 1, 2, 3 ...113 Uzman Testleri 1, 2, 3 ...119 Profesyonel Testleri 1 ...125 ÖSYM'den Seçmeler ...127 BÖLÜM - 5: BASİT MAKİNELER Basit Makineler ...129 Konu Pekiştirme - 1 ...138 Kasnaklar, Dişliler, Çıkrık ...140 Konu Pekiştirme - 2 ...147
Eğik Düzlem – Vida ...149
Konu Pekiştirme - 3 ...154 ÖZET ...156 Acemi Testleri 1, 2 ...158 Amatör Testleri 1, 2, 3 ...162 Uzman Testleri 1, 2, 3 ...168 Profesyonel Testleri 1 ...174 ÖSYM'den Seçmeler ...176
VEKTÖR – KUVVET
BÖLÜM
1
u
Vektör
—
Kuvvet
u
Vektörlerin
Bileşkesi
2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018
YGS LYS YGS LYS YGS LYS YGS LYS YGS LYS YGS LYS YGS LYS YGS LYS TYT AYT
— — — 1 — — 1 — — — — — 1 — — — — —
VEKTÖR - KUVVET KONUSUNUN
ÖSYM SINAVLARINDAKİ SORU DAĞILIMI
Değerli hocalarım,
Zafer BAYSAN, Ferhat ÖZDEMİR ve Derya ÖZDEMİR'e
KONU ANLATIMLI SORU BANKASI: :FİZİK
6
Fiziksel Büyüklükler
Skaler Büyüklük Vektörel Büyüklük
• Kütle (m) • Enerji (E) • Zaman (t) • Alınan yol (¬) • Sürat (S) • Kuvvet (F¶) • Momentum (P¶) • Hız (V¶) • Yer değiştirme (¢x¶) • Elektrik Alan (E¶) • Ağırlık (G¶) Fizikte kullanılan büyüklükler
skaler ve vektörel olmak üze-re ikiye ayrılır. Sadece sayı ve birimle ifade edilen büyüklükler skaler büyüklüklerdir. Sayı ve birimin yanı sıra yöne de sahip olan büyüklükler ise vektörel büyüklüklerdir.
Vektörlerin Gösterimi
Vektörler, yönlendirilmiş doğru parçalarıyla gösterilirler.
–x A K¶ B +x
Vektörler; başlangıç noktası, doğrultu, yön ve büyüklük gibi özelliklerle ifade edilir. K¶ vektörünün,
Başlangı noktası : A
Doğrultusu : x ekseni
Yönü : +x yönü
Büyüklüğü : |K¶| = |AB| dir.
Vektörlerin Kartezyen Koordinat Sisteminde İki ve Üç Boyutta Gösterimi
K¶ K¶x K¶y K¶z +y +z 8 6 x B y 6 5 4 3 A 2 1 1 2 3 4 5 6 7 8 4 0 +x
AB vektörünün başlangıç nokta-sının koordinatları A(2, 2), bitiş nok-tasının ise B(8, 6) dır.
XYZ ekseninde K¶ vektörünün bileşenleri K¶x, K¶y ve K¶z dir. Baş-langıç noktsı (0, 0, 0), bitiş noktası (8, 4, 6) dır. Vektörlerin büyüklüklerin simgelerin üzerine "†" işareti konulur.
AKLINDA OLSUN
Vektörler, gemilerde yön bulmakta ve ne kadar yer değiştirdiğinin hesaplanmasında kullanılır. Aynı zamanda bilgisayar grafi k programların haritalar, koordinat hesaplama gibi mühendislik alanlarında da kullanılır.AKLINDA OLSUN
Vektör – Kuvvet
Standart Sorular ve Çözümleri
KONU ANLATIMLI SORU BANKASI: :FİZİK
8
10.
1
Aynı düzlemde bulunun K¶, L¶, M¶ vektörleri şekildeki gibidir. Buna göre K¶, L¶, M¶ vektörleri-nin bileşkesi K¶+L¶+M¶ hangi seçenekteki gibidir? (Bölme-ler eşit araklıdır.)
A) B) C)
D) E)
Uç uca ekleme yöntemi uy-gulandığında K¶ + L¶ + M¶ vek-törünün bileşkesi şekildeki gibi bulunur.
Yanıt D
10.
2
Birim karelere bölünmüş bir düzlemde bulunan K¶, L¶, M¶, N¶, P¶ vektörleri şekildeki gibidir.
Buna göre,
I. N¶ = P¶ II. K¶ = M¶ III. K¶ + L¶ + M¶ + N¶ + P¶ = 0 yargılarından hangileri doğrudur?
A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III
D) I ve III E) I, II ve III
Yönü ve büyüklüğü aynı olan vektörler birbirine eşittir. Bu durumda I. doğru, II. yanlıştır. Çünkü K¶ ve M¶ zıt vektördür.
Vektörler uç uca eklendiğinde son vektörün ucu ilk vektörün başlangıç noktasına geliyorsa bileşke vek-tör sıfırdır. III. öncül doğrudur.
Yanıt D
10.
3
Şekildeki F¶1, F¶2, F¶3, F¶4, F¶5, kuvvetleri aynı düzlemde-dir.
Buna göre,
I. F¶1 + F¶2 + F¶3 = 0
II. F¶1 + F¶2 – F¶5 = F¶4
III. F¶4 + F¶5 – F¶3 = – 2F¶3
yargılarından hangileri doğrudur?
A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III
D) I ve II E) I, II ve III
F¶1 + F¶2 + F¶3 = 0 dır. Uç uca eklenerek kapalı bölge oluşturmuşlardır. I. Doğru F¶1 + F¶2 – F¶5 – F¶4 II. doğru F¶4 + F¶5 – F¶3 = –2F¶3 III. doğru –F¶3 Yanıt E 10.
4
K¶ y z 2 2 3 2 1 1 1 0 xxyz kordinat sistemindeki K¶ vektörü şekildeki gibidir. Buna göre K¶ vektörünün koordinatları nedir?
A) (1, 1, 2) B) (3, 2, 2) C) (2, 2, 2) D) (2, 2, 3) E) (3, 1, 2) K¶x K¶y K¶z 2 x y z 3 2 0 K¶x = 3 birim K¶y = 2 birim K¶z = 2 birimdir. Yanıt B K¶ L¶ R¶ M¶ F¶1 F¶2 F¶3 F¶4 F¶5 L¶ M¶ P¶ K¶ N¶ L¶ M¶ P¶ K¶ N¶ L¶ K¶ M¶
ÖSYM Tarzı Sorular ve Çözümleri
"Vektör – Kuvvet"
9
5
Birim karelere bölünmüş düzlemde K¶, L¶, M¶, N¶ vektör-leri şekildeki gibi verilmiştir.
K¶ L¶ M¶ N¶ x y Buna göre, R¶1 = K¶+ M¶ R¶2 = K¶+ L¶ + N¶ R¶3 = L¶+ N¶ – 2M¶
R¶1,R¶2 ve R¶3 vektörlerinden hangileri x doğrultusu üzerindedir?
A) Yalnız R¶1 B) Yalnız R¶2 C) Yalnız R¶3
D) R¶1 ve R¶2 E) R¶1, R¶2 ve R¶3 K¶ K¶ L¶ L¶ R¶1 = K¶ + M¶ R¶2 = K¶ + L¶ + N¶ R¶3 M¶ N¶ N¶ -2M¶
R¶1 ve R¶2 x doğrultusunda iken R¶3 y doğrultusunda-dır.
Yanıt D
6
Birim karelere bölünmüş düzlemdeki K¶, L¶, M¶, N¶ vek-törleri şekildeki gibidir.
K¶ L¶ M¶ N¶ Buna göre, R¶1 = K¶+ M¶ + N¶ R¶2 = K¶+ L¶ + M¶ R¶3 = K¶– M¶ + L¶ – N¶
R¶1, R¶2, R¶3 vektörlerinden hangilerinin büyüklüğü sıfırdır?
A) Yalnız R¶1 B) Yalnız R¶2 C) Yalnız R¶3
D) R¶1 ve R¶2 E) R¶1, R¶2 ve R¶3 K¶ K¶ K¶ L¶ L¶ R¶1 R¶3 R¶2 = 0 M¶ – M¶ M¶ N¶ – N¶
Vektörler uç uca eklendiğinde R¶2 vektörünün sıfır olduğu görülür.
Konu Pekiştirme Testi - 1
KONU ANLATIMLI SORU BANKASI: :FİZİK
10 1. K¶¶ L¶ R¶ N¶ P¶
Birim karelere bölünmüş düzlemde bulunan şekildeki vektörler için;
I. N¶ = 3R¶
II. K¶ = –2R¶
III. K¶ + L¶ = P¶
eşitliklerinden hangileri doğrudur?
A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III
D) I ve II E) I, II ve III
2. O noktasına etki eden şekildeki beş kuvvetin
büyüklükleri eşittir. 30° 4 3 1 O 5 2
Buna göre; hangi üç kuvvet ile en büyük bileş-ke elde edilir? (Sin 30
2 1 , Cos 30 2 3 = =
c
) A) 1, 2 ve 3 B) 2, 3 ve 4 C) 3, 4 ve 5 D) 1, 4 ve 5 E) 1, 2 ve 53. Aynı düzlemde bulunan şekildeki vektörlerden a¶ + b¶ vektörünün büyüklüğü 2 birimdir.
Buna göre, a¶ + b¶ + c¶ vektörü kaç birimdir?
A) 2 B) 3 C) 4 D) 6 E) 8
4. Aynı düzlemde bulunan vektörlerin büyüklüğü k ve
¬ olarak belirtilmiştir k k k k ¬
Buna göre; şekildeki beş vektörün bileşkeleri-nin büyüklüğü aşağıdakilerden hangisine eşit-tir? A) k B) ¬ C) 2k D) 2¬ E) 3k y 2F F F x z F 5. Üç boyutlu x, y, z kartez-yen koordinat sisteminde şekildeki kuvvetler veril-miştir.
Buna göre; bu dört kuv-vetin bileşkesinin büyüklüğü kaç F tir.
A) §2 B) §3 C) 3 D)§5 E)§6
a¶
b¶
c¶
VEKTÖR – KUVVET
KONU ANLATIMLI SORU BANKASI: :FİZİK
18
ÖZET
Eşit Büyüklükteki İki Vektörün Bileşkesinin Büyüklüğü
Aralarındaki açı α olan eşit iki vektörün büyüklü-ğü kosinüs teoreminden bulunabilir. Ya da R = 2F Cos 2 α b l bağlantısıyla bulunur. R = 0 %LOHüNHPLQLPXP R = F§2 R = F§3 R = 2F %LOHüNHPDNVLPXP R = F D LVH D LVH D LVH D LVH D LVH 180 F F F F R 60° 60° F F R F 30° 30° F R F F
Paralel Kenar Yöntemi
F1 F2 T R D İki vektörün bileşkesi bulunur-ken bu iki vektörün başlangıç noktası çakışacak şekilde
bir noktaya taşınır. Vektörlerin uçlarından diğer vektöre paralel çizilir. Başlangıç noktası ile kesim noktasını birleştiren doğru vektörlerin bileşkesidir.
Aralarında α açısı olan iki vektörün bileşkesinin büyüklüğü kosinüs teoremiyle bulunur.
F2 F1 T R¶ D D R2 = F 12 + F22 – 2F1 · F2 cosθ
Cosα = –Cosθ olduğundan
bulunur.
Bir Vektörün Kartezyen Koordinat sistemin-deki Bileşenleri x y _ 0 R¶ R¶x R¶y R vektörünün ucundan y eksenine paralel çizildiğinde vektörün x eksenin-deki bileşeni Rx, x eksenine paralel çi-zildiğinde y ekseni üzerindeki bileşeni Ry bulunur.
R¶x ve R¶y bileşenlerinin büyüklüğü dik üçgende cosα ve sinα yazılarak bulunur.
cos R R α = x ise Sin R Ry α = ise olur. Vektörlerin Gösterimi
Vektörler, yönlendirilmiş doğru parçalarıyla gösterilirler.
–x A K¶ B +x
Vektörler; başlangıç noktası, doğrultu, yön ve büyüklük gibi özelliklerle ifade edilir.
K¶ vektörünün,
Başlangı noktası : A
Doğrultusu : x ekseni
Yönü : +x yönü
ACEMİ
TEST
1
"Vektör – Kuvvet" 19 1. 1 2 3 4 5Şekildeki vektörlerden hangisinin büyüklüğü, diğerlerinden farklıdır? (Bölmeler eşit aralıklıdır.)
A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5
K¶
L¶
M¶ N¶
2. Şekilde verilen
vek-törler aynı düzlem-dedir. Bu vektörlerle ilgili olarak;
Buna göre;
I. L¶ ve N¶ vektörleri farklı doğrultularda, eşit şid-dettedir.
II. K¶ ve M¶ vektörleri aynı doğrultuda, eşit şiddette-dir.
III. L¶ ve M¶ vektörleri aynı doğrultuda, farklı şiddet-tedir.
yargılarından hangileri doğrudur? (Bölmeler eşit aralıklıdır.)
A) Yalnız I B) Yalnız II C) II ve III
D) I ve II E) I, II ve III
3. Aynı düzlemde bulunan X¶, Z¶ - Y¶ ve Z¶ vektörleri
şekildeki gibidir.
X¶
Z¶ Z - Y¶ ¶
Buna göre; X¶ vektörü aşağıdakilerden hangisi-ne eşittir?
A) Y¶ B) -Y¶ C) Z¶ D) -Z¶ E) -2Y¶
L¶
K¶ M¶
N¶
4. Aynı düzlemde
bulunan vektörler ile ilgili olarak;
I. K¶ + L¶ = N¶
II. K¶ – M¶ = –L¶
III. M¶ + N¶ = K¶
İşlemlerinden hangileri doğrudur? (Bölmeler eşit aralıklıdır.)
A) Yalnız I B) I ve II C) I ve III
D) II ve III E) Yalnız III
T¶ K¶
M¶ N¶
L¶
5. Aynı düzlemdeki
şekildeki beş kuvvetin bileşkesi R¶ dir. Buna göre hangi iki vektörün bileşkesi R¶'ye eşittir? (Bölme-ler eşit aralıklıdır.)
A) K¶ ve M¶ B) T¶ ve N¶ C) M¶ ve N¶ D) K¶ ve L¶ E) T¶ ve L¶ 6. F¶1 K F¶2 F¶3
Şekildeki eşit bölmeli sürtünmesiz yatay düzlemde durmakta olan K cismine F¶1, F¶2, F¶3 kuvvetleri etki etmektedir.
Buna göre, cisme etki eden bileşke kuvvet aşa-ğıdakilerden hangisidir? A) F¶1 B) –F¶2 C) F¶3 D) F 2 2 E) F 2 3
-AMATÖR
TEST
1
"Vektör – Kuvvet"
21
1. Aynı düzlemde bulunan şekillerdeki vektörlerin her biri 2 Newton büyüklüğündedir..
Buna göre; vektörlerin bileşkesi kaç N dir? A) 4 B) 5 C) 6 D) 8 E) 10
a¶ b¶
d¶ e¶
c¶
2. Aynı düzlemde bulunan
şekildeki a¶, b¶, c¶, d¶ ve e¶ vektörlerinin bileşkesi aşağıdakilerden hangisi-dir? A) 2a¶ B) – d¶ C) – b¶ D) 3c¶ E) 2c¶ ¬¶ k¶ m¶ n¶ p¶ 3. Şekildeki k¶, ¬¶, m¶, n¶ ve p¶ vektörleri aynı düzlemdedir. Buna göre; I. n¶ – k¶ = m¶ II. m¶ + p¶ = ¬¶ III. k¶ – ¬¶ = n¶ + p¶
eşitliklerinden hangileri doğrudur?
A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve III
D) II ve III E) I, II ve III
4. Aynı düzlemde
bulu-nan üç kuvvet şekildeki gibi M noktasına etki etmektedir.
Üç kuvvetin bileşkesi R olup, 0 < α < 60 olduğu-na göre;
I. R = 0
II. R = F
III. R = F
2
hangileri doğru olabilir?
A) Yalnız I B) I ve II C) Yalnız III
D) II ve III E) I, II ve III
5. Aynı düzlemdeki x¶+y¶, x¶+z¶, k¶ ve y¶+z¶ vektörleri şekil - 1 deki gibidir.
¶ y + ¶ x Şekil - 1 Şekil - 2 4 5 1 2 3 ¶ z + ¶ x ¶ z + ¶ y k¶
Buna göre x¶ + y¶ + z¶ + k¶ vektörü şekil - 2 dekiler-den hangisine eşittir?
A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5 6. 37° 45° F¶2= 4§2 N F¶1= 10 N F¶3= 13 N
Aynı düzlemde bulunan şekildeki üç kuvvetin bileşkesi kaç N’ dur?
(sin37°= 0,6, cos37°= 0,8; sin45°= cos45°=
2 2) A) 8 B) 6 C) 5 D) 4 E) 3 M _ _ F F F
UZMAN
TEST
1
"Vektör – Kuvvet" 23 1. 1 2 3 4 5 x F¶2 F¶1 MDurgun noktasal M cismi F¶1 ve F¶2 kuvvetleriyle bir-likte gösterilmeyen üçüncü bir kuvvetin etkisinde x doğrultusunda hareket etmektedir.
Buna göre şekilde gösterilmeyen üçüncü kuv-vet numaralandırılmış kesikli çizgilerle gösteri-len yönlerden hangisinde olamaz?
(Bölmeler eşit aralıklıdır.)
A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5
2. Aynı düzlemdeki şekildeki kuvvetler birbirine paralel ve eşit aralıklı kesikli çiz-giler arasına şekildeki gibi yerleştirilmiştir.
Buna göre X¶ + Y¶ – Z¶ vek-törel işleminin sonucu nedir? A) –2X¶ B) X¶ C) 2X¶ D) X 2 – E) –X¶ 3. F¶1 Kuzey 1 2 3 4 5 M Doğu F¶2 Şekil - I Şekil - II
Sürtünmesiz yatay düzlemdeki noktasal M cismi F¶1, F¶2 ve F¶3 kuvvetlerinin etkisinde kuzeydoğu yönünde hareket etmektedir.
F¶1 ve F¶2 kuvvetleri Şekil- I’ de verildiğine göre F¶3 kuvveti Şekil- II dekilerden hangileri olabilir?
A) Yalnız 1 B) 2 ve 3 C) 4 ve 5
D) 1 veya 3 E) 2 veya 4
4. Aynı düzlemdeki K¶ + L¶, M¶, M¶ + L¶ vektörleri şekilde-ki gibi verilmiştir. +x -x +y ¶L + ¶ K ¶L + ¶ M M ¶ O
Buna göre K¶ vektörünün yönü ve büyüklüğü ile ilgili hangisini söylemek doğru olur.
A) Sıfırdır.
B) + x yönünde iki birimdir. C) - x yönünde iki birimdir. D) +x yönünde dört birimdir. E) L¶ verilmeden bulunamaz.
5. Noktasal M cismi, sürtünmesiz yatay düzlemde F¶1, F¶2 ve F¶3 kuvvetlerinin etkisinde dengededir.
30° 40° F¶1 F¶2 F¶3 M Buna göre; F¶1 + F¶2 = R¶1 F¶2 + F3 = R¶2 F¶1 + F3 = R¶3
olduğuna göre R¶1, R¶2 ve R¶3 vektörlerinin büyük-lükleri arasındaki ilişki nasıldır?
A) R2 > R1 > R3 B) R3 > R1 > R2 C) R1 = R2 > R3 D) R1 > R2 > R3 E) R2 > R3 > R1 ¬¶ m¶ k¶
6. Aynı düzlemde bulunan k¶¶, ,
ve m¶ vektörleri şeklindeki gibidir. k¶ – , + m¶
vektörü-nün büyüklüğü 20N, , + m¶
vektörünün büyüklüğü 8N olduğuna göre, m¶ vektörünün büyüklüğü kaç N’dİr?
A) 5 B) 6 C) 8 D) 10 E) 12
Z¶
X¶ Y¶
PROFESYONEL
TEST
1
"Vektör – Kuvvet"
27
1. Bir küpün üzerine yerleştiril-miş olan vektörlerden L¶ vek-törünün büyüklüğü F dir. Buna göre; K¶ + M¶ – L¶ vek-törel işleminin sonucu kaç F dir?
A) 1 B) §2 C) §3 D) §5 E) §6
2. Fizik öğretmeni üç boyutlu kartezyen koordinat
sisteminde vektörlerin bileşkeleri ile ilgili ders anla-tırken elinde üç tane özdeş tahta kalemini şekil -1 ve şekil-2'deki gibi tutmaktadır
y x z Şekil -1 Şekil -2 z y x 30° Buna göre;
I. Şekil - 1'de bileşke, bir tahta kaleminin §3 katı büyüklüğündedir.
II. Şekil - 2'de bileşke, bir tahta kalemin 2 katı bü-yüklüğüne eşittir.
III. Bileşke kuvvet, her iki şekilde de x, y, z koordi-natlarına sahip üç boyutlu bir vektördür. yargılarından hangisi doğrudur?
A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II
D) I ve III E) I, II ve III
3. Aynı düzlemde bulunan F¶1 + 2F¶2, F¶1 – 2F¶2 ve 4 N büyüklüğündeki 2F¶3 vektörleri şekilde gösterilmiştir.
2F¶3 F¶1 – 2F¶2
F¶1 + 2F¶2
Buna göre 2F¶1 + F¶3 vektörünün büyüklüğü kaç N’dur? (Bölmeler eşit aralıklıdır.)
A) §2 B) 2 C) 4 D) 2§2 E) 4§2
4.
O
Z Y
X
Aynı düzlemde bulunan K¶ ve L¶ vektörleri sıra-sıyla X ve Y doğrultuları üzerinde olup bileşke-leri R¶’dir. R¶ vektörü Z doğrultusu üzerinde olduğuna göre, vektörlerin büyüklükleri arasın-daki ilişki nasıldır? (Bölmeler eşit aralıklıdır.) A) K = L = R B) R > K = L C) K > L > R
D) L > K = R E) R > L > K
O
5. O merkezli r yarıçaplı
çembersel düzlem üzeri-ne yerleştirilen şekildeki beş vektörün bileşkesi kaç r’dir? A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5 m F¶3 F¶1 F¶2 F¶4 F¶5 F¶6 6. Sürtünmesiz yatay düzlemde durmakta olan m cismine şekil-deki altı kuvvet aynı anda uygulamaya başlıyor.
Bir süre sonra F¶3 kuvveti kaldırılıyor. Cismin bundan
sonraki hareketi için ne söylenebilir? (Bölmeler eşit aralıklıdır.)
A) Aynı yönde hızlanmaya devam eder. B) Aynı yönde sabit hızlı hareket eder. C) Aynı yönde yavaşlar ve durur.
D) Aynı yönde yavaşlar durur ve zıt yöne hızlan-maya başlar.
E) F¶2 yönünde hızlanır. K¶
L¶
29
ÖSYM’den SEÇMELER
1. F1 F2 F3 F4 F5Şekildeki F F1, 2,F3,F4,F5 kuvvetlerinin her birinin
büyüklüğü F dir.
Kuvvetler aynı düzlemde olduğuna göre, bu kuvvetlerden hangisi çıkarılırsa geri kalan kuv-vetlerin bileşkesinin büyüklüğü 2F olur? A) F1 B) F2 C) F3 D) F4 E) F5 2008 / ÖSS Fen 1 2. F1 F2 F3 M O M 1 2 3 4 5 P Şekil I Şekil II
Sürtünmesiz yatay bir düzlemde hareketsiz tutulan noktasal M cismi serbest bırakıldığında, üzerine uygulanan dört kuvvetin etkisiyle, Şekil I deki OP yönünde hareket ediyor. Bu kuvvetlerden üçü Şekil I deki F F1, 2,F3 tür.
Buna göre, M cismine etki eden dördüncü kuv-vet Şekil II de verilenlerden hangisi olabilir? (M cismi ve tüm kuvvetler aynı yatay düzlemdedir.)
A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5 2003 / ÖSS 3. F1 F F2 F3 F4
Şekildeki F F1, 2,F3,F4 ve F¶ vektörleri aynı
düzlem-dedir.
Buna göre F¶ vektörü,
I. F1+F2
II. F1-F4
III. F2-F3
işlemlerinden hangilerine eşittir? (Bölmeler eşit aralıklıdır.)
A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III
D) I ve II E) II ve III 1996 / ÖSS 4. P L K M
Şekildeki K L M P, , , vektörleri için yazılan,
I. K=M=L
II. P-M=K
III. P+L=M
eşitliklerinden hangileri doğrudur?
A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III
D) I ve II E) II ve III
1989 / ÖYS
1 2 3 4
KESİŞEN KUVVETLERİN
DENGESİ
BÖLÜM
2
u
Kesişen Kuvvetlerin Dengesi
2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018
YGS LYS YGS LYS YGS LYS YGS LYS YGS LYS YGS LYS YGS LYS YGS LYS TYT AYT
— — — 1 — — — — — — — — — 1 — 1 — —
KESİŞEN KUVVETLERİN DENGESİ KONUSUNUN
ÖSYM SINAVLARINDAKİ SORU DAĞILIMI
"Kesişen Kuvvetlerin Dengesi"
39
KESİŞEN KUVVETLERİN DENGESİ
ÖZET
Denge
Cisimler öteleme ve dönme olmak üzere iki türlü hareket yapabilirler. Bu yüzden cisim dengede olabilmesi için cismin üzerine uygulanan toplam kuvvet ve cisme etki eden toplam tork sıfır olmalıdır.
Dengede olan bir cisme etki eden kuvvetler bir noktada keşisiyor ise bu kuvvetlerin bileşkesinin döndürme etkisi yoktur. (
/
x =0)Bu nedenle dengede olan sisteme uygulanan kuvvetlerin torklarının hesaplanmasına gerek yoktur. Lami teoremi veya bileşenlerine ayırma yöntemleri kullanılabilir.
Lami Teoremi (Sinüs Kuralı)
Bir cisme uygulanan aynı düzlemdeki kesişen üç kuvvetin cismi dengede tutması durumunda cisme uygu-lanan kuvvetlerin bileşkesi sıfırdır. Bu kuvvetler ve açılar arasındaki ilişki Lami Teoremiyle bulunur.
Yatay sürtünmesi önemsiz düzlemdeki cisme uygulanan kesişen F¶1 , F¶2 , F¶3 kuvvetlerinin bileşkesi sıfır ise Lami Teoremi aşağıdaki gibi olur.
F¶1 + F¶2 + F¶3 = 0
Dengede olan bir cisme uygulanan kuvvetlerin bileşkesi sıfırdır. Kuvvetlerin x – y koordinat sistemlerindeki bileşenlerinin toplamları sıfır olmalıdır.
F¶1
F¶2 F¶3
α β θ
ACEMİ
TEST
1
KONU ANLATIMLI SORU BANKASI: :FİZİK
40
1. Noktasal M cismi aynı
düzlemdeki F¶1, F¶2 ve F¶3 kuvvetlerinin etkisinde dengededir.
Sürtünmeler önemsiz olduğuna göre;
I. F¶1 + F¶2 = - F¶3
II. F¶2 + F¶3 = F¶1
III. F¶1 + F¶3 = - F¶2
yargılarından hangileri doğrudur?
A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve III
D) II ve III E) I, II ve III F1 = 3f F3 F2 = 4f M 2. Noktasal M cismi aynı düzlemdeki F¶1, F¶2 ve F¶3 kuv-vetlerinin etkisinde dengededir.Sür-tünmeler önem-siz olduğuna göre, F3 kuvveti-nin büyüklüğü kaç f dir?
A) 1 B) 3 C) 4 D) 5 E) 7
T α
F
P
3. Ağırlığı P olan cisim F kuvvetiyle şekildeki gibi dengededir.
Buna göre;
I. T ip gerilmesi F ve P den büyüktür.
II. F kuvveti artırılırsa α açısı artar
III. P ağırlığı artırılırsa α açısı azalır. yargılarından hangileri doğrudur?
A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve III
D) I ve II E) I, II ve III T2 T1 45° P 4. P ağırlığındaki cisim üzerlerindeki gerilme kuvveti T1 ve T2 olan iplerle şekildeki gibi dengededir. Buna göre, T1 , T2 ve P arasındaki büyük-lük ilişkisi nasıldır? (sin45 = cos45= 2 2 ) A) T1 > T2 = P B) T1 > T2 > P C) T1 = T2 = P D) P > T2 > T1 E) P > T1 > T2 5. 45° 35° O F¶1 F¶2 F¶3
Noktasal O cismi yatay düzlemdeki F¶1, F¶2 ve F¶3 kuvvetlerinin etkisinde şekildeki gibi dengededir. F¶1 + F¶2 = R¶1
F¶1 + F¶3 = R¶2 F¶2 + F¶3 = R¶3
olduğuna göre R¶1, R¶2 ve R¶3 kuvvetlerinin büyük-lükleri arasındaki ilişki aşağıdakilerden hangi-sidir? A) R1 > R3 > R2 B) R1 > R2 > R3 C) R3 > R2 > R1 D) R2 > R3 > R1 E) R2 > R1 > R3 F¶1 F¶3 F¶2 M
AMATÖR
TEST
1
KONU ANLATIMLI SORU BANKASI: :FİZİK
42 T3 T2 T1 55° P L K 1. P ağırlığındaki cisim K ve L noktalarından iplerle şekildeki gibi asıldığında iplerdeki gerilme kuvvetleri T1 , T2 ve T3 oluyor.
Sistem şekildeki den-gede olduğuna göre,
T1 , T2 ve T3 arasındaki büyüklük ilişkisi nasıl-dır? A) T1 > T2 > T3 B) T3 > T2 > T1 C) T2 > T1 > T3 D) T1 > T3 > T2 E) T3 > T1 > T3 53° 37° Gx T1 T2 Gy 2. GX ve GY ağırlıklı cisimler iplere bağlı dengede dururken tavana bağlı iplerdeki gerilme kuvvetle-rinin büyüklükleri T1 ve T2 oluyor. Buna göre, I. T1 > T2 II. GX > GY III. GX > T2
yargılarından hangileri doğrudur? (Sin37= 0,6 Cos37=0,8)
A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve III
D) II ve III E) I, II ve III
3. Uzunluğu 2¬ olan ip ile Atatürk tablosu şekildeki gibi ipin tam ortasından çiviye asılarak dengeye gelme-si sağlanıyor.
çivi
α α
¬ ¬
Tablonun ip kopma riskinden dolayı düşmesini engellemek için;
I. Aynı cins ipten 3¬ uzunluklu ip kullanmak
II. Aynı cins ipten ¬ uzunluklu ip kullanmak
III. Kullanılan çiviyi kalın bir çivi ile değiştirmek hangilerini yapmak doğru olabilir?
A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III
D) I ve III E) II ve III
4. Barfiks çeken bir sporcu, elleri arasındaki uzaklık b kadar olacak biçimde demirden tutarak, duvarlara eşit a mesafede asılı durumda antrenman yapmak-tadır.
α
Duvar
Duvar a b a
Bacakları arasında açı α olan sporcu;
I. Ellerini birbirine yapıştırarak b yi azaltmak
II. Ellerinin duvara olan uzaklıklıkları a yı
arttırmak
III. Bacakları arasındaki α açısını küçültmek hangilerini yaparsa kollarındaki gerilmeyi azal-tabilir?
A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III
UZMAN
TEST
1
KONU ANLATIMLI SORU BANKASI: :FİZİK
44 T2= 10N T1 = 24N 37° 37° 1. Şekildeki sürtün-mesiz sistem dengede olup T1 ve T2 gerilme kuvvetleri sırasıy-la 24 N ve 10 N' dur.
Buna göre makara ağırlığı kaç N' dur? (sin37° = 0,6 , cos37° = 0,8) A) 4 B) 6 C) 8 D) 10 E) 12 X Y 37° F
2. Düşey düzlemdeki ağırlı-ğı P olan türdeş küre, F kuvveti ile şekildeki gibi dengelenmiştir. Bu durumda X ve Y duvarla-rının tepki kuvveti sıra-sıyla Tx ve TY oluyor. T T 2 1 Y X
= olduğuna göre F kuvveti kaç P' dir?
(sin37° = 0,6 , cos37° = 0,8) A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5 II I 30° 3. P ağırlığındaki
homo-jen küre sürtünmeleri-nin önemsiz olduğu düzenekte şekildeki gibi dengededir. I ve II nolu duvarların küreye gösterdikleri tepki kuv-vetleri sırasıyla F1 ve F2 dir. Buna göre, F F 2 1 kaçtır? (sin30° = 2 1 , cos30° = 2 3 ) A) 2 1 B) 1 C) 2 3 D) §3 E) 2 P K 3P L 4P 5P
4. Ağırlığı önemsiz özdeş yaylar
şekildeki ağırlıklar ile dengelen-miştir.
Buna göre yayların boylarındaki değişimlerin oranı X X L K kaçtır? A) 2 1 B) 1 C) 3 2 D) 2 3 E) 2 5. Sürtünmelerin önemsenmediği şekildeki sistem dengededir. Buna göre;
I. L cisminin ağırlığı P kadardır.
II. T1 = 3P dir.
III. T2 = T3 tür.
İfadelerinden hangileri doğrudur?
A) Yalnız I B) Yalnız II C) II ve III
D) I ve III E) I, II ve III
P
K L
T2
T1
6. Birbirini kesen iki duvarın K ve L noktalarından şekildeki gibi asılan P ağırlıklı cisim dengededir.
Buna göre;
I. T1 = 2T2
II. P§5 = 5 T1
III. 2§5 · P = 5 T2
eşitliklerinden hangileri doğrudur? (Bölmeler eşit aralıklıdır.)
A) Yalnız I B) Yalnız III C) I ve II
D) II ve III E) I, II ve III 3P 2P K L 3P T2 T3 T1 30° 30°
PROFESYONEL
TEST
1
KONU ANLATIMLI SORU BANKASI: :FİZİK
46
1. Şekildeki sistem K, L, M ve N cisimleriyle dengede-dir.
K L M N
30°
40° 35° 35°
Buna göre K, L, M, N cisimlerinin ağırlıkları ara-sındaki büyüklük ilişkisi nasıldır?
A) K = L = M = N B) L > K > M > N C) K = L = M > N D) N > M > K > L E) M > L > K > N 2. K P L T1 T2 T3 M
P ağırlığındaki cisim şekildeki konumda dengede-dir. T2 gerilmesinin oluştuğu ip M' den L noktasına bağlanıp sistem tekrar dengeye geldiğinde
I. T1 gerilme kuvveti artar
II. T2 gerilme kuvveti azalır
III. T3 gerilme kuvveti değişmez yargılarından hangileri doğru olur?
A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve III
D) II ve III E) I, II ve III K L 60° 45° 45° 60° 3. Ağırlıkları 3P§2 olan K cismi, ağırlığı 4P olan L cismi ile şekil-dekigibi dengelen-miştir. Buna göre L cisminin bağlı oldu-ğu makaranın ağırlı-ğı kaç P' dir? , Sin Sin 30 2 1 45 2 2 = = e p A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 6 16° 37° 'üH\
4. Özdeş ve türdeş kürelerin
herbiri 60 N ağırlığındadır. Cisimler şekildeki gibi dengede olduğuna göre düşey düzlemin kürelere gösterdiği tepki kuvveti kaç N' dur? (sin37° = 0,6 ; sin53° = 0,8) A) 60 B) 80 C) 100 D) 120 E) 125 8 cm O 5. Yarıçapı 5 cm olan O
merkezli homojen bir küre şekildeki gibi den-gededir.
Kürenin ağırlığı 24 N olduğuna göre, yüzey-lerin küreye uyguladı-ğı tepki kuvveti kaç N' dur?
ÖSYM’den SEÇMELER
48
KONU ANLATIMLI SORU BANKASI: :FİZİK
1.
L
M
T
2T
1K
P
O
P cismi ve ağırlıksız iplerden oluşan şekildeki
sis-tem dengededir. T1 gerilme kuvvetine sahip olan
ip K noktasından sökülerek boyu uzatılmakta ve L noktasına bağlanmaktadır. Bu işlem sırasında O noktasının yeri değişmemektedir.
Buna göre, yeni denge durumunda T1 ve T2 ip gerilmeleri için aşağıdakilerden hangisi doğru-dur? T1 T2 A) Azalır Azalır B) Artar Azalır C) Azalır Artar D) Artar Artar E) Azalır Değişmez 2016 / LYS 2.
Sürtünmesiz yatay bir düzlem üzerindeki P cismi aynı düzlemdeki FK, FL, FM kuvvetlerinin
etkisin-de hareketsiz kalıyor. FK,FL,FM kuvvetlerinin x
ekseni ile yaptığı dar açılar sırasıyla θΚ, θL, θM dir. Şekildeki kuvvetlerin büyüklüğü birbirine eşit olduğuna göre, θK, θL, θM arasındaki ilişki ne-dir? A) θM < θL < θK B) θM < θK < θL C) θL < θM < θK D) θK < θL < θM E) θK < θM < θL 2011 / LYS 3. x F1 F2 F3 K θ θ θ
Sürtünmesiz yatay düzlemdeki noktasal K cismine, bu düzlemde bulunan F F1, 2,F3 kuvvetleri
şekilde-ki gibi etşekilde-ki ettiğinde, cisim x yönünde hareket edi-yor.
, ,
F F1 2 F3 kuvvetlerinin büyüklükleri sırasıyla
F1, F2, F3 olduğuna göre, aşağıda verilenlerden hangisi kesinlikle yanlıştır?
(Şekildeki kuvvetlerin büyüklükleri ölçekli çizilme-miştir.) A) F1 = F3 B) F2 = F3 C) F1 > F2 D) F1> F3 E) F2 > F3 2009 / ÖSS Fen 1 4. Şekil I Şekil II F1 F3 F2 X P K L M N
Sürtünmesiz yatay bir düzlem üzerindeki noktasal X parçacığı, aynı düzlemdeki beş ayrı kuvvetin etkisinde hareketsiz kalıyor.
Bu kuvvetlerden üçü (F F1, 2,F3) Şekil I deki gibi
olduğuna göre, öteki iki kuvvet Şekil II de veri-lenlerden hangileridir?
A) K¶ ve L¶ B) L¶ ve M¶ C) L¶ ve N¶
D) M¶ ve P¶ E) N¶ ve P¶
1 2 3 4
TORK - DENGE
BÖLÜM
3
u
Tork
u
Denge
2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018
YGS LYS YGS LYS YGS LYS YGS LYS YGS LYS YGS LYS YGS LYS YGS LYS TYT AYT
– 1 – 1 1 2 – – – – – 1 – – – – – 1
TORK – DENGE KONUSUNUN
ÖSYM SINAVLARINDAKİ SORU DAĞILIMI
KONU ANLATIMLI SORU BANKASI: FİZİK
50
TORK
KONU
Tork (Kuvvetin Momenti)
Bir kuvvetin bir cismi bir eksen etrafında döndürmesine tork (kuvvetin momenti) denir.
Kuvvetin momenti uygulanan kuvvet ve kuvvetin doğrultusunun dönme eksenine dik uzaklığı ile doğru orantılıdır.
F kuvvetinin O noktasına göre torku τ, ile ifade edilir.
Kuvvetin momenti (tork) bulunurken cisme uygulanan kuvvetin doğrultusunun dönme eksenine dik uzaklığı bulunur ya da kuvvet dik bileşenlerine ayrılarak ayrı ayrı tork hesaplanır.
1. yöntem
Kuvvet dönme eksenine dik değilse, Kuvvet doğrultusunun dönme noktası-na (O noktası) dik uzaklığı bulunur. Uy-gulanan kuvvet ile bulunan dik uzaklık çarpılarak moment hesaplanır.
Şekildeki gibi d uzunluğundaki bir çubuğa uygulanan F kuvvetinin O noktasına göre torku (momenti),
ile bulunur. 2. yöntem
Çubuğa uygulanan kuvvet dönme ekse-nine dik değilse, uygulanan kuvvet bi-leşenlerine ayrılarak bileşenlerinin ayrı ayrı dönme noktasına (O noktası) göre momentleri hesaplanır.
Kuvvet dik bileşenlerine ayrıldığında Fx bileşeninin doğrultusunun uygulama
noktasından geçtiği görülür o halde Fx bileşeninin torku sıfırdır. Çubuğa uygulanan toplam tork, τ=F d· · sinα olur.
Dönme
ekseni F
d O
AKLINDA OLSUN
Uygulanan kuvvetlerin doğ-rultusu dönme ekseninden geçiyorsa bu kuvvetlerin tor-ku sıfırdır.
O F¶1 F¶2
F¶3
F¶1, F¶2, F¶3 kuvvetlerinin O nok-tasına göre torku sıfırdır.
AKLINDA OLSUN
O F d dsin α α α O F Fx = F · cosα Fy = F · sinα d αKONU ANLATIMLI SORU BANKASI: FİZİK
52
Standart Sorular ve Çözümleri
10.
1
(–) (+) O 53° F¶2 = 1 N F¶1 = 5 N F¶3 = 2 NAğırlığı önemsiz eşit bölmeli çubuk O noktası etrafın-da serbestçe dönebilmektedir.
Her bölme 1 m olduğuna göre toplam tork ve çubuğun dönme yönü nedir?
(sin53 = 0,8 cos53 = 0,6)
A)12 Nm, (–) yön B) 12 N m, (+) yön C) 8 Nm, (–) yön D) 6 N m, (+) yön
E) 10 Nm, (–) yön F1 kuvvetini dik bileşenlerine ayıralım.
O 53° 1m 1m 1m 1m 1m F¶2 = 1 N F1y = 5 · sin53 = 5 · 8 = 4 N F¶1 = 5 N F1x = F1cos53 F1x = 5 · 0,6 = 3 N F¶3 = 2 N
F¶1x, doğrultusu O noktasından geçtiği için torku sıfır-dır. – + + O F¶2 = 1 N F¶1y = 4 N F¶3 = 2 N ( ) ( ) ( ) F d N m F d N m F d N m 4 4 16 1 2 2 2 1 2 · · · – · · · · · · y y 1 1 1 2 2 2 3 3 3 τ τ τ = = = = = = + = = = +
Net tork /τ =–16+2+2=–12 Nm dir.
(–) yön çubuğun dönme yönüdür.
Yanıt A 10.
2
(–) (+) O F¶1 = F F¶2 = F F¶3 = F F¶4 = 2FO noktası etrafında serbestçe dönebilen ağırlığı önemsiz eşit bölmeli çubuklara eşit büyüklükteki kuv-vetler şekildeki gibi uygulanmıştır.
Bölmeler d uzunlukta olduğuna göre toplam tork ve çubuğun dönme yönü nedir?
A) 4Fd, (–) yön B) 4Fd, (+) yön C) 3Fd, (+) yön D) Fd, (+) yön E) Fd, (–) yön O F¶1 = F F¶2 = F d d d d d d F¶3 = F F¶4 = 2F (–) (–) (+)
F¶3'ün doğrultusu dönme noktasından geçtiği için
torku sıfırdır.
Diğer kuvvetlerin O noktasına göre torku,
( ) ( ) ( ) ( ) . F d F d F d F d bulunur Fd Fd Fd 2 2 2 2 · · – · – · – 1 2 4 / / τ τ τ τ τ = + = = = = - -_ ` a bb bb Yanıt E
ÖSYM Tarzı Sorular ve Çözümleri
KONU ANLATIMLI SORU BANKASI: FİZİK
54
5
Birim karelere bölünmüş düzlemdeki homojen çubuk O noktasından serbestçe dönebilmektedir.
O
F¶1
F¶3
F¶2
Buna göre F¶1, F¶2, F¶3 kuvvetlerinden hangileri tek başına çubuğu O noktası etrafında döndürebilir?
A) Yalnız F1 B) Yalnız F2 C) Yalnız F3
D) F1 ve F2 E) F2 ve F3 O F¶1 F¶3 F¶2 F3'ün doğrultusu dönme ekseninden geçmektedir. O halde torku sıfırdır. F2 ve F1'in torkları sıfırdan farklı oldu-ğundan çubuğu dön-dürebilirler. Yanıt D
6
F¶1 F¶2 F¶3 KBir çukurda bulunan homojen küreyi şekildeki kuvvetlerden hangileri tek başına çıkarabilir?
A) Yalnız F¶1 B) Yalnız F¶2 C) Yalnız F¶3
D) F¶1 ve F¶3 E) F¶2 ve F¶3
F¶1
F¶2 F¶3
K
Kürenin çukurdan çıkması için K noktası etrafında
dönmesi gerekir. F¶2 kuvveti küreyi döndüremez.
Çünkü doğrultusu K noktasından geçiyor.
Yanıt D
7
F¶1 F¶2 F¶3 F¶4 F¶5 O O noktası etrafında serbestçe dönebi-len levhaya F¶1, F¶2, F¶3, F¶4 ve F¶5 kuv-vetleri şekildeki gibi uygulanıyor. Buna göre hangi kuvvet levhayı tek başına döndürebilir? A) F¶1 B) F¶2 C) F¶3 D) F¶4 E) F¶5 F¶1 F¶2 F¶3 F¶4 F¶5 OF¶1, F¶2, F¶3, F¶4 kuvvetlerinin doğrultusu dönme noktası O noktasından geçmektedir. Torklar sıfırdır.
F¶5 kuvveti levhayı ok yönünde döndürebilir. Yanıt E
Konu Pekiştirme Testi - 1
"Tork – Denge" 55 O F¶1 F¶2 F¶3 1. Birim karelere bölün-müş düzlemde şekil-deki gibi bulunan F¶1, F¶2, F¶3 kuvvetlerinin O noktasına göre torkları sırasıyla τ τ τ1, 2, 3 tür.Buna göre τ τ τ1, 2, 3 arasındaki büyüklük ilişkisi
nasıldır? A) τ1=τ2=τ3 B) τ1>τ2>τ3 C) τ3>τ2>τ1 D) τ1=τ3>τ2=0 E) τ1>τ2=τ3 2. F¶1= 4F F¶2= 3F F¶4= 6F 53° + – F¶3= 5F d O d
Birim karelere bölünmüş ağırlıksız homojen levha-da O noktasının etrafınlevha-da serbestçe dönebilmekte-dir.
Buna göre kuvvetlerin O noktasına göre toplam torku kaç F·d dir? (sin53= 0,8, cos53= 0,6)
A) 6 B) 8 C) 10 D) –8 E) –10 O (–) F (+) d d d d d d
3. Ağırlığı önemsiz eşit
bölmeli çubuk F kuv-veti şekildeki gibi uygulanmaktadır. Buna göre,
I. O noktasına göre
torkun büyüklüğü 4Fd dir.
II. Torkun yönü (+) yöndedir.
III. Toplam tork 2Fd büyüklüğünde yönü sayfa düzlemine dik ve dışarı doğrudur.
yargılarından hangileri doğrudur?
A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III
D) I ve II E) II ve III
4. O noktası etrafında serbestçe dönebilen ağırlıksız eşit bölmeli çubuğa F¶1, F¶2, F¶3 kuvvetleri şekildeki gibi uygulanmıştır. + – O F¶2 = 2F F¶3 = F F¶1 = 5F d d d 53° d
Buna göre çubuğa uygulanan toplam tork ve çubuğun dönme yönü nedir?
(sin53 = 0,8, cos53 = 0,6)
A) F·d, (+) yönde B) 2F·d, (+) yönde
C) F·d, (–) yönde D) 3F·d, (+) yönde
E) 4F·d, (–) yönde
5. Birim karelere bölünmüş levhaya şekildeki gibi
uygulanan F1, F2 ve F3 kuvvetlerinin O noktasına göre ayrı ayrı momentlerinin büyüklükleri eşittir.
F¶1
F¶2
F¶3
O
Buna göre, kuvvetlerin büyüklükleri F1, F2, F3 arasındaki ilişki nedir?
A) F1 = F2 > F3 B) F1 > F3 > F2 C) F2 > F1= F3 D) F1 = F3 > F2
KONU ANLATIMLI SORU BANKASI: FİZİK
68
TORK – DENGE
ÖZET
Tork (Kuvvetin Momenti)
Bir kuvvetin bir cismi bir eksen etrafında döndürmesine tork (kuvvetin momenti) denir.
Kuvvetin momenti uygulanan kuvvet ve kuvvetin doğrultusunun dönme eksinine dik uzaklığı ile doğ-ru orantılıdır.
F kuvvetinin O noktasına göre torku τ, ile ifade edilir.
Kuvvetin momenti (tork) bulunurken cisme uygulanan kuvvetin doğrultusunun dönme eksenine dik uzaklığı bulunur ya da kuvvet dik bileşenlerine ayrılarak ayrı ayrı tork hesaplanır.
1. yöntem
Kuvvet dönme eksenine dik değilse, Kuvvet doğrultusunun dönme noktası-na (O noktası) dik uzaklığı bulunur. Uy-gulanan kuvvet ile bulunan dik uzaklık çarpılarak moment hesaplanır.
Şekildeki gibi d uzunluğundaki bir çubuğa uygulanan F kuvvetinin O noktasına göre torkunun büyük-lüğü (momenti),
· · sin F d
τ= α ile bulunur.
2. yöntem
Çubuğa uygulanan kuvvet dönme ekse-nine dik değilse, uygulanan kuvveti bi-leşenlerine ayrılarak bileşenlerinin ayrı ayrı dönme noktasına (O noktası) göre torkları hesaplanır.
Kuvvet dik bileşenlerine ayrıldığında Fx bileşeninin doğrultusunun uygulama noktasından geçtiği görülür o halde Fx bileşeninin torku sıfırdır. Çubuğa uygulanan toplam tork, τ=F d· · sinα olur.
O F d dsin α α α O F Fx = F · cosα Fy = F · sinα d α Torkun Yönü F d O W
Tork vektörel büyüklüktür. Bu bakımdan yönü vardır. Torkun yönü, uy-gulanan kuvvet ve moment kolunun bulunduğu düzleme diktir ve Sağ el kuralıyla bulunur.
Sağ el, dört parmak ile baş parmak dik olacak şekilde açılır. Sağ elin
dört parmağı kuvvet yönünü, avuç içi dönme eksenini gösterecek biçimde tutulduğunda baş parmak torkun yönünün gösterir.
ACEMİ
TEST
1
"Tork – Denge"
69
1. Cisimlerin dengede kalması için iki koşulun sağlan-ması gerekir. 1. Şart: Cisme etki eden kuvvetlerin bileşkesinin sıfır olması gerekir. 2. Şart: Cismin dönme eğiliminde olmaması gerekir yani cisme etki eden dış kuvvetlerin herhangi bir noktaya göre top-lam torku sıfır olmaldır.
F F K Şekil -1 O r r F F L Şekil -2 O r r F F F M Şekil -3 O r r
Şekil-1, Şekil-2 ve Şekil-3'te sürtünmesi önemsiz yatay düzlemdeki O merkezli r yarıçaplı ağırlıksız K, L, M diskleri ve disklere etkiyen dış kuvvetleri verilmiştir.
Buna göre;
I. K diski dengenin 1. koşuluna uymaktadır. II. L diski dengenin 2. koşuluna uymaktadır. III. M diski dengenin iki koşuluna da uymaktadır. yargılarından hangisi doğrudur?
A) Yalnız I B) Yalnız III C) I ve III
D) I ve II E) I, II ve III 2. O F¶1 F¶2 F¶3 F¶4 F¶5
Ağırlığı P olan türdeş levha O noktası etrafında dönebilmektedir.
Buna göre ayrı ayrı uygulanan şekildeki beş kuvvetten hangileri levhayı dengede tutamaz? A) F¶1 ve F¶5 B) F¶2 ve F¶4 C) F¶3 ve F¶5 D) F¶1 ve F¶3 E) F¶2 ve F¶5 3. F¶2 F¶1 F¶3 O
O merkezli küreyi ayrı ayrı uygulanan kuvvet-lerden hangileri düştüğü çukurdan çıkaramaz? A) Yalnız F¶2 B) Yalnız F¶3 C) F¶1 ve F¶2 D) F¶2 ve F¶3 E) F¶1 ve F¶3 4. F¶2 F¶1 F¶3 O
O noktası etrafında dönebilen üçgen levha ayrı ayrı uygulanan üç kuvvetle dengede tutulabilmektedir. Buna göre kuvvetlerin büyüklükleri arasındaki ilişki nasıldır?
A) F1 > F2 > F3 B) F1 = F2 = F3 C) F1 = F2 > F3 D) F3 > F2 > F1
E) F3 > F1 = F2
5. K L M N R
Ağırlığı önemsenmeyen eşit bölmeli düzgün türdeş çubuğa P ağırlıklı cisimler şekillerdeki gibi asılmış-tır.
Buna göre çubuk hangi noktadan asılırsa şek-lindeki konumda dengede kalır?
AMATÖR
TEST
1
"Tork – Denge" 73 F¶1 F¶3 F¶2 1. Ağırlığıönemsenme-yen eşit bölmeli çubuk F¶1, F¶2 ve F¶3 kuvvetle-riyle dengelenmiştir. Buna göre; I. F1 > F3 II. F2 > F1 III. F2 > F3
yargılarından hangileri kesinlikle doğrudur?
A) Yalnız II B) Yalnız III C) I ve II
D) I ve III E) II ve III
2. O noktası etrafında dönebilen duvara şekildeki gibi menteşelenmiş kapının K ve L noktalarında kulpları bulunmaktadır.
O
K L
K ve L kulplarından ayrı ayrı kapıyı ancak aça-bilen kişi için:
I. K’ye uyguladığı kuvvet L'ye uyguladığı
kuvvet-ten büyüktür.
II. L’ye uyguladığı kuvvet K'ye uyguladığı kuvvet-ten büyüktür.
III. K ve L’deki torkları eşittir İfadelerinden hangileri doğrudur?
A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve III
D) II ve III E) I, II ve III
T
P
3. Şekildeki eşit bölmeli tür-deş çubuk P ağırlığında olup T ip gerilmesiyle den-gelenmiştir.
Buna göre desteğin tepki kuvveti kaç P’ dir?
A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5
T1 T2
P K
L
4. Ağırlığı önemsiz eşit
bölmeli çubuklar, şekil-de verilen K, L, P ağır-lıkları ve T1 ve T2 ip gerilmeleriyle denge-lenmiştir.
Buna göre aşağıda verilen eşitliklerden hangisi yanlıştır? A) 2T2 = 3K B) L = 6P C) 3K = L D) T1 = 2T2 E) T2 = 3P 5. α α F¶1 F¶2 F¶3
Ağırlığı P olan düzgün türdeş çubuk, ayrı ayrı uygulanan F¶1, F¶2 ve F¶3 kuvvetleriyle dengede tutulabiliyor.
Buna göre, F¶1, F¶2 ve F¶3 kuvvetlerinin büyüklük-leri arasındaki ilişki nasıldır?
A) F1 = F2 = F3 B) F2 > F1 = F3 C) F1 = F3 > F2 D) F1 > F2 > F3 E) F3 > F2 > F1 F¶3 K O F¶2 F¶1 6. O merkezli
çember-sel bir düzlem üzeri-ne yerleştirilen F¶1, F¶2 ve F¶3 kuvvetlerinin K noktasına göre tork-larının büyüklükleri arasındaki ilişki nasıldır? A) t3 > t1 > t2 B) t1 > t2 > t3 C) t3 > t2 > t1 D) t1 = t2 = t3 D) t2 > t1 > t3
UZMAN
TEST
1
"Tork – Denge" 79 T1 T2 K X L Fyay 1. Eşit bölmeli KL çubuğu esneme-yen ipler ve yay ile şekildeki gibi dengelenmiştir. X cismi ok yönünde hareketederken iplerdeki T1 ve T2 gerilme kuvvetleri-nin büyüklüğü ve yayda oluşan gerilme kuvve-tinin büyüklüğü Fyay nasıl değişir?
T1
––––––––––––– T–––––––––––––2 F–––––––––––––yay
A) Artar Azalır Azalır
B) Azalır Azalır Değişmez
C) Artar Azalır Değişmez
D) Azalır Artar Değişmez
E) Azalır Artar Artar
F
θ K
2. Şekildeki eşit bölmeli tür-deş çubuk F kuvveti ile dengelenmiştir. F kuvve-tinin K noktasına göre torkunun büyüklüğü t ve zeminin çubuğa uygula-dığı tepki N dir.
Kuvvetin doğrultusu ve uygulandığı yer değiş-tirilmeden θ açısı azaltılırsa t ve N değerleri nasıl değişir? t ––––––––––––– N––––––––––––– A) Değişmez Değişmez B) Artar Azalır C) Artar Değişmez D) Artar Artar E) Azalır Değişmez K L M X Y P
3. Eşit bölmeli çubuk
şekildeki gibi denge-lenmiştir.
Buna göre;
I. Çubuk türdeş
de-ğildir.
II. X desteğinin tepki kuvveti Y’ninkinden
büyük-tür.
III. K noktasına bir P yükü daha asılırsa denge bo-zulur.
yargılarından hangileri kesinlikle doğrudur?
A) Yalnız I B) Yalnız III C) I ve II
D) II ve III E) I ve III
4.
II I
Şekildeki eşit bölmeli türdeş çubukların her bölme-si eşit ağırlıkta olup çubuklar şekildeki gibi denge-dedir.
Buna göre desteklerin tepki kuvvetleri oranı
N N II I kaçtır? A) 3 4 B) 4 3 C) 3 2 D) 2 3 E) 1 37°
5. Ağırlığı P olan türdeş çubuk
şekildeki gibi dengededir. Yatay düzlem sürtünmeli düşey düzlem sürtünmesiz-dir.
Buna göre, yatay düzlem-deki sürtünme kuvveti kaç P’dir? (sin37°= 0,6; cos37°= 0,8) A) 4 1 B) 8 3 C) 2 1 D) 4 3 E) 1
PROFESYONEL
TEST
1
"Tork – Denge"
85
1. Şekildeki gibi üst üste konulmuş eşit bölmeli türdeş KL ve MN çubuklarının ağırlıkları eşit ve 20N’dur.
X Y M K F N L
KL çubuğunun K ucuna uygulanacak olan F kuvvetinin bu çubuğu tam döndüreceği anda X desteğine düşen yük kaç N’dur?
A) 28 B) 32 C) 42 D) 48 E) 52 F¶2 F¶1 K L T M N R S 2. Eşit bölmeli KT çubuğu şekildeki gibi dengededir. Düşey ve yatay duvarın tepki kuv-vetleri F¶1 ve F¶2 olduğuna göre
çubuğun ağırlık merkezi neresidir?
A) L noktası B) L-M noktası C) M noktası
D) M-N arası E) N-R arası
3. Bazı bölümleri tek bazı bölümleri çift kat olan eşit bölmeli türdeş kalas şekildeki gibi dengedeyken R ucundan tutuşturuluyor. Alev K L M N R
Yanan kısım hemen döküldüğüne göre, alev nereye geldiğinde kalas ok yönünde dönmeye başlar?
A) N noktası B) M-N noktası C) M noktası
D) L-M arası E) K-L arası
4. Eşit bölmeli çubuk şekildeki gibi dengededir. Bu
durumda esnemeyen ipteki gerilme kuvveti T, des-teğin tepki kuvveti F ve yaydaki gerilme kuvveti Fyay dır.
P T
Fyay
P ağırlığı ok yönünde hareket ettirilirse T, F ve Fyay nasıl değişir?
T
––––––––––––– F––––––––––––– F–––––––––––––yay
A) Artar Artar Değişmez
B) Artar Azalır Azalır
C) Azalır Artar Artar
D) Değişmez Azalır Değişmez
E) Azalır Artar Azalır
5. X ve Y cisimlerinin kütleleri arasında 3mx=2my iliş-kisi olup, eşit bölmeli türdeş çubuk şekildeki konum-da dengededir. T2 T4 Y T1 T3 X
Buna göre hangi iplerin tek başına kesilmesi dengeyi bozmaz?
A) Yalnız T1 B)Yalnız T2 C) Yalnız T3
87
ÖSYM’den SEÇMELER
"Tork – Denge"
1. P noktasından geçen bir mil etrafında sürtünmesiz
yatay düzlemde kolayca dönebilen, eşit bölmelen-dirilmiş ve ağırlığı ihmal edilen katı çubuk, şekilde gösterildiği gibi, kendisine dik olarak uygulanan FK ve FL kuvvetlerinin etkisiyle dengede durmaktadır.
FK kuvvetinin P noktasına göre çubuğa
uygu-ladığı torkun büyüklüğü τ olduğuna göre FL
kuvvetinin P noktasına göre çubuğa uyguladığı torkun büyüklüğü kaç τ’dur?
A) 3 1 B) 3 2 C) 2 3 D) 3 E) 1 2018 / AYT
2. Bir kalasın orta noktasından şekildeki yönlerde
aynı anda harekete başlayan ve kütleleri sırasıyla 3m, m olan adam ve çocuğun süratleri v, 4v dir.
Çocuğun L destek noktasına ulaşıncaya kadar-ki hareketi sırasında destek noktalarında kala-sa etkiyen NK, NL tepki kuvvetlerinin değişimi, aşağıdakilerden hangisi gibi olur?
NK NL _________ _______ A) Değişmez Değişmez B) Artar Azalır C) Azalır Artar D) Artar Artar E) Değişmez Azalır 2015 / LYS 3.
Şekildeki düzenekte kütlesi önemsenmeyen eşit bölmeli çubuk yatay dengededir.
Makaranın kütlesi m olduğuna göre,
I. X cisminin kütlesi makaranınkinden büyüktür. II. Y cisminin kütlesi makaranınkinden büyüktür. III. X cisminin kütlesi Y’ninkinden büyüktür, yargılarından hangileri kesinlikle doğrudur?
A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III
D) I ve II E) I ve III
2012 / LYS
4.
Kütlesi önemsenmeyen eşit bölmeli bir çubuğa K ve L cisimleri şekildeki gibi asıldığında yatay den-ge sağlanıyor.
K ile L’nin yerleri değiştirildiğinde L’nin altına, L’ye özdeş kaç cisim daha asılırsa yatay denge sağlanır?
A)1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5
AĞIRLIK MERKEZİ
BÖLÜM
4
›
Kütle ve Ağırlık Merkezi
›
Ekleme Ya Da Çıkarılma
Durumları
2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018
YGS LYS YGS LYS YGS LYS YGS LYS YGS LYS YGS LYS YGS LYS YGS LYS TYT AYT
1 1 1 — — 1 — — — — — — — — — 1 — 1
AĞIRLIK MERKEZİ KONUSUNUN
ÖSYM SINAVLARINDAKİ SORU DAĞILIMI
KONU ANLATIMLI SORU BANKASI: FİZİK
90
KONU
Cisimleri oluşturan her bir taneciğin ağırlığı birbirlerine paraleldir. Taneciklerin ağırlıklarının bileşkelerinin uygulama noktası cismin ağırlık merkezi olur.
Ağırlık merkezinin bulunduğu yerde cismin tüm kütlesinin toplandığı düşünülür. Bu nedenle bir cismin kütle merkezi ile ağırlık merkezi aynı yer olmamasına rağmen soru çözümlerinde aynı yer gibi düşünülür.
Ağırlık Merkezinin Özellikleri
Düzgün ya da düzgün olmayan cisimler bir iple asıldığında ipin uzantısı cisimle-rin ağırlık merkezinden geçer.
O O
O
Cisimlerin ağırlık merkezlerinin düşey doğrultusuna bir destek konulursa
cisimler dengede kalır.
O
O O
Tel, Çubuk veya Çember Biçimdeki Türdeş Cisimlerin Ağırlık Merkezleri
G¶
l
2 2
l
$ÿ×UO×N 7HO
Tel, çubuk gibi düzgün türdeş cisimlerin kütle merkezleri, cisimlerinin boylarının orta noktasındadır.
G¶ $ÿ×UO×N U O dHPEHU
Çember biçimindeki cisimlerin geo-metrik merkezindedir. G¶1 G¶2 G O G¶4 G¶3 .. G1+G2+G3ff Gn=G
Şekildeki cismin ağırlık mer-kezi,taneciklerin ağırlıklarının bileşkesinin uygulama nokta-sıdır.
AKLINDA OLSUN
Aynı maddeden yapılmış aynı kalınlıktaki türdeş tellerden oluşmuş sistemlerde, tellerin ağırlıkları boyları ile doğru orantılı olduğu için ağırlıkları yerine uzunlukları kullanıla-bilir.
AKLINDA OLSUN
KONU ANLATIMLI SORU BANKASI: FİZİK
94
Standart Sorular ve Çözümleri
10.
1
ip K P N L M ûHNLl-I ip K P N L M ûHNLl-IIEşit bölmelere ayrılmış kare levha iple asıldığında Şekil – I ve Şekil – II’deki gibi dengede kalıyor. Buna göre levhanın ağırlık merkezi
I. K noktası
II. L noktası
III. L – N arası
yerlerinden hangilerinde olabilir?
A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III
D) I ve II E) II ve III
Kare levha, iple dengelendiğinden ipin doğrultusu, kare levhanın ağırlık merkezinden geçer.
Şekil – I’de K, L, M doğrultusundan Şekil – II’de L - N doğrultusundan geçmiştir. İpin uzantısı her iki durumda da L noktasından geç-tiğine göre levhanın kütle merkezi L noktasıdır.
Yanıt B 10.
2
K L M N PHomojen tel şekildeki gibi bükülerek birim karelere bölünmüş düzleme yerleştirilmiştir.
Buna göre cisim nereden asılırsa verilen konum-da dengede kalabilir?
A) K noktası B) K – L arası C) L noktası
D) L – M arası E) M noktası
Çubuğun NK kısmının kütle merkezi O1, KM
kısmı-nın L, PM kısmıkısmı-nın ise O2 noktasıdır. |KN| = |KM| olduğundan iki parçanın kütle merkezi, O1 ve L noktasının birleştiren doğrunun tam ortasındadır.
O2 O1 O× K N L 2 P M 2§2 2§2 4§2
NK ve KM çubuğunun ağırlıkları boylarıyla doğru orantılıdır. Boyları toplamı 4§2 dir.
2§2 4§2 2§2 O× 2 L 1 1
4§2 ve 2 birimin kütle merkezi 4§2 ye yakındır. K-L arasından asılmalıdır.
ÖSYM Tarzı Sorular ve Çözümleri
"Ağırlık Merkezi" 979
T T ûHNLO, T T T M K L ûHNLO,,, T ûHNLO,,Eşit bölmeli kalınlıkları birbirine eşit K, L, M çubukları iplerle duvara şekildeki gibi asıldığında iplerdeki ge-rilme kuvvetleri eşit oluyor.
Buna göre hangi çubuklar türdeştir?
A) Yalnız K B) Yalnız L C) Yalnız M
D) K ve L E) K, L ve M
İplerdeki gerilmeler eşit olduğundan iplerdeki gerilme kuvvetlerinin bileşkesi iplerin tam ortalarında olur.
T K T 2T T T 2T M T L T 2T G2 G1 G3
Bu durumda K ve L homojen iken M değildir. Çünkü M çubuğuna bağlı iplerdeki gerilme kuvvetlerinin bi-leşkesi çubuğun ortasında değildir.
Yanıt D
10
M L
K
Özdeş türdeş küplerle oluşturulmuş cisim şekildeki gibi dengededir.
Buna göre cisim K, L, M yüzeylerinin hangisine oturtulduğunda düşey doğrultuda dengede kalır?
A) Yalnız K B) Yalnız L C) Yalnız M
D) K ve L E) K, L ve M
Sistemin ağırlık merkezinin doğrultusu cismin bulun-duğu tabana denk geliyorsa sistem dengede kalır. Cisim K tabanına oturursa dengede kalır.
2 G 4
Cisim L tabanına oturursa dengede kalır.
G 5
1
Cisim M tabanına oturursa dengede kalmaz.
G 3 3