ayt. SınıfFizik
Tork ve Eksen İzdüşümü — Çalışma Sayfası
Kazanımlar, önemli noktalar ve sık yapılan hatalar tek sayfada.
Bu konuda öğrenecekleriniz
- Torkun tanımını, kuvvet kolu kavramını ve temel bağıntısını açıklar.
- Tork vektörünün yönünün sağ el kuralıyla bulunmasını açıklar.
- Bir vektörün seçilen bir eksene izdüşümünün nasıl hesaplandığını açıklar.
- Dik eksenlerde tork bileşenlerini hesaplar ve toplam büyüklüğü bulur.
- Açılı kuvvet uygulamalarında torku adım adım hesaplar.
- Eksen değişiminin tork üzerindeki etkisini karşılaştırır ve yorumlar.
Önemli noktalar
- Tork bir vektörel büyüklüktür; yalnızca büyüklüğü değil yönü de vardır.
- Kuvvet kolu, eksen ile kuvvet doğrultusu arasındaki dik uzaklıktır; kuvvet eksene paralelse sıfır olur.
- Eksen seçimi özgendir; aynı kuvvet için farklı eksenlerde torkun sayısal değeri değişir.
- Bir eksene paralel olan kuvvet bileşeni o eksene göre tork üretmez.
- Torkun birimi N·m'dir ve bu değer joule ile aynı büyüklüğü gösterir.
- Açısal hız değişimi, tork-zaman eğrisinin altında kalan alanla orantılıdır.
- Farklı eksenlerde hesaplanan torklar ancak aynı eksene indirgenerek karşılaştırılabilir.
Formüller ve kurallar
- τ = F · d — tork, kuvvet ile kuvvet kolunun çarpımıdır
- τ = r · F · sin θ — genel hâlde tork bağıntısıdır
- d = r sin θ — kuvvet kolu, açının sinüsüyle bulunur
- τ_eksen = τ · cos α — torkun seçilen eksene izdüşümüdür
- τ_z = x · F_y − y · F_x — düzlemsel içsel tork bileşenidir
- Bileşenlerden büyüklük: karelerin toplamının karekökü alınır
- Στ = I · α — net tork, atalet momenti ile açısal ivmenin çarpımıdır
- Birim: N·m — newton metre, joule ile aynı büyüklüktür
Sık yapılan hatalar
- Kuvvet kolunu uzaklık sanmak: Kuvvet kolu eksene dik uzaklıktır; açılı uygulamada doğrudan uzaklığa eşit değildir.
- Torku vektör olmaktan çıkarmak: Torkun yönü vardır; kuvvetin yönü ters çevrildiğinde torkun yönü de değişir.
- Eksen değişince tork değişmez demek: Eksen değişince kuvvet kolu değişir, torkun sayısal değeri de değişir.
- Açının etkisini ihmal etmek: Açılı uygulamada sin θ çarpanı kullanılmazsa sonuç yanlış çıkar.
- Kuvveti istendiği yere kaydırmak: Kuvvet yalnızca kendi doğrultusu boyunca kaydırılabilir.
Hızlı tekrar ipuçları
- Her tork sorusunda önce ekseni çiz, sonra kuvvet kolunu işaretle.
- Şıklarda birimi yazmayı unutma; N·m ile N·m/s² birbirine karıştırılmaz.
- İki torku karşılaştırırken aynı eksene indirge.
- Açılı uygulamada önce kuvvet kolunu, sonra torku hesapla.
- Grafik sorularında tork eğrisinin altındaki alanı açısal hız değişimi olarak düşün.
- Serbest cisim diyagramında kuvveti uygulama noktasına vektörün yönüyle çiz.
Kendini dene
Bu sayfayı okuduktan sonra Tork ve Eksen İzdüşümü konusunun çözümlü sorularını çöz.