Chapter 3 - Equilibrium of a Particle
Transkript
Chapter 3 - Equilibrium of a Particle
Bölüm 3 Parçacık Dengesi Spring 2002 Equilibrium of a Particle 1 Hedefler 1. Bir parçacığın serbest cisim diyagramının nasıl çizileceğini öğrenmek 2. Denge denklemlerini kullanarak bir parçacığın denge probleminin nasıl çözüleceğini göstermek Spring 2002 Equilibrium of a Particle 2 Spring 2002 Equilibrium of a Particle 3 Tanımlar 1. Bir parçacık başlangıçta hareketsiz ise veya sabit bir hıza sahipse (ivme sıfır) bu durumda parçacık dengededir. Statik denge bir parçacığın hareketsiz durumunu inceler. 2. Denge problemlerini incelerken Newton’un birinci hareket kanununu uygularız. Spring 2002 Equilibrium of a Particle 4 Statik denge F 0 Spring 2002 Equilibrium of a Particle 5 Statik denge F Parçacığa etki eden tüm kuvvetlerin vektörel toplamını ifade eder. Spring 2002 Equilibrium of a Particle 6 Serbest Cisim Diyagramı 1. Denge denklemlerini uygulamak için parçacık üzerine etki eden tüm bilinen ve bilinmeyen kuvvetleri hesaba katmalıyız. 2. Bunu yapmak için en iyi yol parçacığın Serbest Cisim diyagramını çizmektir. 3. Bu diyagram parçacığı çevresinden soyutlamış veya serbest olarak gösteren bir şemadır. Spring 2002 Equilibrium of a Particle 7 Tipik bağlantı tipleri 1. Yaylar 2. Kablolar ve makaralar Spring 2002 Equilibrium of a Particle 8 Yaylar F=ks Spring 2002 Equilibrium of a Particle 9 Spring 2002 Equilibrium of a Particle 10 İpler ve makaralar Çekmeye zorlanan ip Spring 2002 Equilibrium of a Particle 11 İpler ve Makaralar İplerin ağırlıksız olduğu ve sıkıştırılamayacağı kabul edilecektir. İpler yalnız çekmeye zorlanırlar. Makaralar sürtünmesiz kabul edilir. Makaradan geçen bir ip aynı kuvvete maruzdur. Çekme kuvveti daima ip doğrultusundadır. Spring 2002 Equilibrium of a Particle 12 Serbest Cisim Diyagramı Çizme 1. Parçacığın çevresinden soyutlandığını (serbest kaldığını) düşünün ve taslak şekli çizin. 2. Etki eden bütün kuvvetleri (Aktif, mesnet kuvvetleri (tepki) gibi) gösterin. 3. Bilinen kuvvetler uygun doğrultu ve büyüklükte gösterilir. Bilinmeyen kuvvetleri göstermek için harfler kullanılır. Spring 2002 Equilibrium of a Particle 13 Spring 2002 Equilibrium of a Particle 14 Spring 2002 Equilibrium of a Particle 15 Kuvvet Türleri 1. Aktif kuvvetler- Parçacığı hareket ettirmeye çalışan kuvvetlerdir. 2. Tepki Kuvvetleri – Mesnetlerden kaynaklanan ve hareketi ortadan kaldırmaya çalışan kuvvetlerdir. Spring 2002 Equilibrium of a Particle 16 Örnek 3-1 Şekildeki küre 6 k’dır ve gösterildiği gibi tutulmaktadır. Kürenin ve C noktasının SCD’nı çiziniz Spring 2002 Equilibrium of a Particle 17 Küre Spring 2002 Equilibrium of a Particle 18 FCE 58.9 N Spring 2002 Equilibrium of a Particle 19 CE ipi Spring 2002 Equilibrium of a Particle 20 FEC C E FCE Spring 2002 Equilibrium of a Particle 21 C noktası Spring 2002 Equilibrium of a Particle 22 C’nin SCD’si FCBA 60o FCD C FCE Spring 2002 Equilibrium of a Particle 23 Örnek 3.2 Spring 2002 Equilibrium of a Particle 24 Örnek 3.2 Serbest Cisim Diyagramı değil Spring 2002 Equilibrium of a Particle 25 SCD Spring 2002 Equilibrium of a Particle 26 Örnek 3-3 N Spring 2002 Equilibrium of a Particle 27 E’nin SCD si N Spring 2002 Equilibrium of a Particle 28 C’nin SCD si Spring 2002 N Equilibrium of a Particle 29 Spring 2002 Equilibrium of a Particle 30 Örnek 3-4 Spring 2002 Equilibrium of a Particle 31 A’nın SCD si Spring 2002 Equilibrium of a Particle 32