Tork ve Denge nedir?

Bu konuda neler öğreneceksin?

• Torku kuvvet ve kuvvet kolu üzerinden hesaplar.
• Katı cisimler için kuvvet ve tork denklemlerini kurar.
• Kütle merkezini ağırlıklı ortalama ile belirler.
• Kaldıraç ve makara gibi basit makinelerde kuvvet kazancını hesaplar.
• Dengedeki çubuk ve ip gerilimlerini çözer.

Anahtar fikirler

• Kuvvet kolu, destek noktasından kuvvet doğrusuna inen dik uzaklıktır.
• Katı cisim dengesi için hem net kuvvet hem de net tork sıfır olmalıdır.
• Moment alınacak destek noktası bilinmeyen kuvvetin üzerinden seçilebilir.
• Basit makinelerde kazanılan şey kuvvettir; yapılan iş enerji nedeniyle sabit kalır.
• Ağırlık merkezi destek noktasının altındaysa cisim kararlı, üstündeyse kararsız durur.
• İki destekli sistemde merkeze yakın destek daha büyük kuvvet taşır.

Konunun özeti

Katı cisim dengesi hem net kuvvetin hem net torkun sıfır olmasını gerektirir. Kütle merkezi ağırlıklı ortalama ile bulunur. Kaldıraç ve makaralar kuvvet kazancı sağlar; destek ve moment dengesi birlikte kurularak çubuk, kapı ve asma sistemleri çözülür.

Sık yapılan hatalar

• Kuvvet kolu olarak destek ile uygulama noktasını almak: Mesafe, destekten kuvvet doğrusuna inen dik uzaklık olmalıdır; eğik uygulanan kuvvette bu değer kısadır.
• Dengede yalnız kuvvet toplamına bakmak: Net kuvvet sıfır olsa da net tork sıfır değilse cisim dönmeye başlar, ikinci koşul da gerekir.
• Moment alırken yön işaretlerini vermemek: Saat yönü ile saat yönü tersi momentler karşılaştırılır; işaret verilmeden kurulan denklem yanlış sinyal verir.

İlgili konular

• Vektörler, Kuvvet ve Hareket
• İş, Enerji ve Momentum
• Elektrik ve Manyetizma
• Çembersel ve Basit Harmonik Hareket
• Dalgalar, Atom ve Modern Fizik