Kuvvetlerin İletilebilirliği İlkesi (Çözülmüş Çalışmalarla)



aktarılabilirlik ilkesi güçlerin vücudun belirli bir noktasına etki eden belirli bir kuvveti başka biriyle değiştirirse, sert bir cismin denge veya hareket durumunun değişmediğini gösterir. Bunun dikkate alınması için iki bina yerine getirilmelidir..

İlk öncül, yeni kuvvetin aynı büyüklükte olduğudur ve ikincisi, vücudun farklı bir noktasında olsa bile, aynı yönün uygulanmasıdır. İki kuvvet sert bir cisim üzerinde aynı sonuca sahiptir; bu nedenle eşdeğer kuvvetlerdir.

Bu nedenle, aktarılabilirlik ilkesi, aynı kuvvet boyunca bir kuvvetin iletilebileceğini onaylar. Benzer şekilde, kuvvetin mekanik etkisinin hem dönme hem de çeviri olabileceği belirtilmelidir. Aktarılabilirlik ilkesinin anlamının pratik bir örneği, bir vücut itildiğinde veya çekildiğinde verilir..

Vücudun çekildiği veya itildiği kuvvetin değeri aynıysa ve her iki kuvvet aynı yönde uygulanırsa, ortaya çıkan hareket tamamen aynıdır. Bu şekilde, hareket amacıyla sonuç aynıdır, gövdeyi itin veya çekin.

indeks

  • 1 Sert gövdeler
  • 2 İletilebilirlik ilkesinin sınırlamaları
  • 3 Örnekler
    • 3.1 İlk örnek
    • 3.2 İkinci örnek
  • 4 Egzersiz çözüldü
    • 4.1 Egzersiz 1
    • 4.2 Egzersiz 2
  • 5 Kaynakça

Sert cisimler

Buna dış kuvvet uygulandığında deformasyona maruz kalmayan herhangi bir vücuda sert bir gövde (deforme olmaz) denir.

Rijit cisim fikri, hareketin incelenmesi ve cisimlerin hareketinin nedenleri için gerekli olan matematiksel bir idealizasyon olmayı bırakmaz..

Sert cismin daha kesin bir tanımı, onu, vücudun farklı noktaları arasındaki mesafenin, bir kuvvet sisteminin hareketiyle değiştirilmediği bir malzeme noktaları sistemi olarak tanımlayan şeydir..

Gerçek şu ki, gerçek gövdeler ve makineler hiçbir zaman tamamen katı değildir ve kendilerine uygulanan kuvvetlerin ve yüklerin eylemi altında, minimal olarak bile deformasyonlar yaşarlar..

İletilebilirlik ilkesinin sınırlamaları

İletilebilirlik ilkesi bazı sınırlamalar sunar. Bunlardan ilki ve en belirgin olanı, uygulanan kuvvetin veya kuvvetlerin deforme olabilen bir gövdeye etki etmesi durumundadır. Bu durumda, vücudun deformasyonu kuvvetlerin uygulama noktasına bağlı olarak farklı olacaktır.

Bir başka sınırlama, aşağıdaki durumda görülebilen sınırdır. Hem aynı yönde hem de ters yönde bir gövdenin uçlarına yatay olarak uygulanan iki kuvvet varsayalım..

İletilebilirlik ilkesine göre, iki kuvvet aynı yönde, ancak orijinalin tersi yönde uygulanan iki yeni kuvvetle değiştirilebilir..

İç amaçlar için, ikame bir sonucu olmaz. Bununla birlikte, harici bir gözlemci için temel bir değişiklik gerçekleşecekti: bir durumda, uygulanan kuvvetler gergin olacaktı ve bir diğerinde ise anlayışlı olacaktı..

Bu nedenle, bulaşabilirlik ilkesinin yalnızca ideal katı katılar için uygulamasının hipotezinden ve dahili bir gözlemcinin bakış açısından uygulanabileceği açıktır..

Örnekler

İlk örnek

Bir grup insan için araba taşımak istediğinizde, aktarılabilirlik ilkesinin pratik bir uygulama örneği ortaya çıkar..

İnsanlar aynı düz çizgide kuvvet uyguladıkları sürece, araba itseler veya öne çekerlerse aynı şekilde hareket ederler.

İkinci örnek

İletilebilirlik ilkesinin yerine getirildiği bir başka basit örnek, kasnağın örneğidir. Hareket amacıyla, kuvvetin uygulandığı ipin noktası, aynı miktarda kuvvet uygulandığı sürece kayıtsızdır. Bu şekilde, eğer ip az çok kapsamlıysa hareketi etkilemez..

Çözülmüş egzersizler

Egzersiz 1

Aşağıdaki durumlarda geçirgenlik ilkesinin karşılanıp karşılanmadığını belirtiniz:

İlk vaka

Sert bir gövdeye yatay olarak uygulanan 20 N'lık bir kuvvet, her ikisi de aynı yönde uygulanmasına rağmen, vücudun başka bir noktasına uygulanan 15 N'lık başka bir kuvvet ile değiştirilir.

çözüm

Bu durumda, aktarılabilirlik ilkesi yerine getirilmeyecektir, çünkü iki kuvvet aynı yönde uygulanmasına rağmen, ikinci kuvvet birinciyle aynı büyüklükte değildir. Bu nedenle, bulaşabilirlik ilkesinin vazgeçilmez koşullarından biri karşılanamamaktadır..

İkinci vaka

Sert bir gövdeye yatay olarak uygulanan 20 N'lık bir kuvvet, vücudun başka bir noktasına ve dikey olarak uygulanan başka bir 20 N ile değiştirilir.

çözüm

Bu vesileyle, aktarılabilirlik ilkesi yerine getirilmemiştir, çünkü iki kuvvet aynı modüle sahip olsalar da aynı yönde uygulanmazlar. Yine, aktarılabilirlik ilkesinin vazgeçilmez koşullarından biri karşılanmamaktadır. İki kuvvetin eşdeğer olduğu söylenebilir.

Üçüncü vaka

Sert bir gövdeye yatay olarak uygulanan 10 N'lık bir kuvvet, vücudun başka bir noktasına uygulanan, ancak aynı yönde ve yönde başka bir 10 N ile değiştirilir..

çözüm

Bu durumda, iki kuvvetin aynı büyüklükte olması ve aynı doğrultuda ve anlamda uygulanması koşuluyla, aktarılabilirlik ilkesi yerine getirilir. İletilebilirlik ilkesinin gerekli tüm koşulları yerine getirilmiştir. İki kuvvetin eşdeğer olduğu söylenebilir.

Dördüncü dava

Bir kuvvet, hareket çizgisi yönünde kayar..

çözüm

Bu durumda, aynı kuvvet olması durumunda, uygulanan kuvvetin büyüklüğünün değişmediği ve etki hattında kaydığı göz önüne alındığında, kabul edilebilirlik ilkesi yerine getirilir. Bir kez daha aktarılabilirlik ilkesinin gerekli tüm şartları yerine getirildi..

Egzersiz 2

Sert bir gövdeye iki dış kuvvet uygulanır. İki kuvvet aynı yönde ve aynı yönde uygulanır. Eğer birincinin modülü 15 N ise ve 25 N'nin ikincisininki ise, hangi koşullardan önceki iki ikisinden birinin yerine geçen üçüncü bir dış kuvvet iletilebilirlik ilkesini yerine getirmelidir??

çözüm

Bir yandan, ortaya çıkan kuvvetin değeri, iki kuvvetin modülünün eklenmesinin bir sonucu olan 40 N olmalıdır..

Öte yandan, ortaya çıkan kuvvet iki kuvvetin iki uygulama noktasını birleştiren düz çizginin herhangi bir noktasında hareket etmelidir..

referanslar

  1. Katı cisim (n.d.). Wikipedia'da. Es.wikipedia.org adresinden 25 Nisan 2018 tarihinde alındı..
  2. Zorla (n.d.). Wikipedia'da. 25 Nisan 2018'de en.wikipedia.org adresinden alındı..
  3. Cutnell, John D.; Johnson, Kenneth W. (2003). Fizik, Altıncı Baskı. Hoboken, New Jersey: John Wiley ve Sons Inc.
  4. Corben, H.C.; Philip Stehle (1994). Klasik Mekanik. New York: Dover yayınları.
  5. Feynman, Richard P.; Leighton; Kumlar, Matthew (2010). Feynman fizik dersi veriyor. Cilt I: Temel olarak mekanik, radyasyon ve ısı (Yeni binyıl ed.). New York: Temel Kitaplar.