2.6. Düzlemsel Yüzeylere Etkiyen Hidrostatik Kuvvet. Yatay bir düzleme bir akışkanın uyguladığı kuvvet FR= P.A bağıntısıyla bulunur.

Benzer belgeler
BATMIŞ YÜZEYLERE GELEN HİDROSTATİK KUVVETLER

Yrd. Doç. Dr. Fatih TOSUNOĞLU Erzurum Teknik Üniversitesi Mühendislik Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü

HİDROSTATİK BASINÇ KUVVETLERİN HESABI (Belirli bir yüzey üzerinde basınç dağılışının meydana getirdiği kuvvet)

Tanım Akışkanların Statiği (Hidrostatik) Örnekler Kaldırma Kuvveti Örnek Eylemsizlik Momenti Eylemsizlik Yarıçapı

BATMIŞ YÜZEYLERE GELEN HİDROSTATİK KUVVETLER. Yatay bir düzlem yüzeye gelen hidrostatik kuvvetin büyüklüğünü ve etkime noktasını bulmak istiyoruz.

KİNETİK ENERJİ, İŞ-İŞ ve ENERJİ PRENSİBİ

Mukavemet-II PROF. DR. MURAT DEMİR AYDIN

Ödev 1. Ödev1: 600N luk kuvveti u ve v eksenlerinde bileşenlerine ayırınız. 600 N

KUVVET, MOMENT ve DENGE

MOMENT. Momentin büyüklüğü, uygulanan kuvvet ile, kuvvetin sabit nokta ya da eksene olan dik uzaklığının çarpımına eşittir.

Kirişlerde Kesme (Transverse Shear)

2. Basınç ve Akışkanların Statiği

3.1. Basınç 3. BASINÇ VE AKIŞKAN STATİĞİ

HİDROSTATİK. PDF created with FinePrint pdffactory trial version

Mühendislik Mekaniği Statik. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

Saf Eğilme(Pure Bending)

TORK VE DENGE. İçindekiler TORK VE DENGE 01 TORK VE DENGE 02 TORK VE DENGE 03 TORK VE DENGE 04. Torkun Tanımı ve Yönü

Yrd. Doç. Dr. Fatih TOSUNOĞLU Erzurum Teknik Üniversitesi Mühendislik Fakültesi İnşaat Mühendisliği Bölümü

TORK VE DENGE 01 Torkun Tanımı ve Yönü

2.6. Düzlemsel Yüzeylere Etkiyen Hidrostatik Kuvvet. Yatay bir düzleme bir akışkanın uyguladığı kuvvet FR= P.A bağıntısıyla bulunur.

TEKNOLOJİNİN BİLİMSEL İLKELERİ. Öğr. Gör. Adem ÇALIŞKAN

AĞIRLIK MERKEZİ VE ALAN ATALET MOMENTLERİ

MUKAVEMET Öğr. Gör. Fatih KURTULUŞ

2. KUVVET SİSTEMLERİ 2.1 Giriş

Rijit Cisimlerin Dengesi

Mühendislik Mekaniği Statik. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

İnşaat Mühendisliği Bölümü. Basınç Kuvvetleri

Rijit Cisimlerin Dengesi

Cismin Ağırlığı Düzlemsel Alanda Ağırlık Merkezi - İntegrasyon Yöntemi Örnekler Düzlemsel Eğride Ağırlık Merkezi - İntegrasyon Yöntemi

Denk Kuvvet Sistemleri

Mühendislik Mekaniği Statik. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

Mühendislik Mekaniği Statik. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

STATİK MÜHENDİSLİK MEKANİĞİ. Behcet DAĞHAN. Behcet DAĞHAN. Behcet DAĞHAN. Behcet DAĞHAN

3B Kuvvet Momenti. Üç Boyutlu Kuvvet Sistemi

Kesit Tesirleri Tekil Kuvvetler

Mühendislik Mekaniği Statik. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

1 AKIŞKANLARIN ÖZELLİKLERİ

TEKNOLOJİNİN BİLİMSEL İLKELERİ

Mühendislik Mekaniği Dinamik. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

Bölüm 3: Basınç ve Akışkan Statiği

elde edilir. Akışkan dinamiğinde değişik akım tipleri vardır. Bunlar aşağıdaki gibi tanımlanabilir (Ayyıldız 1983).

İnşaat Mühendisliği Bölümü Uygulama VIII ÇÖZÜMLER

Karabük Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi... STATİK (2. Hafta)

STATİK. Ders_9. Doç.Dr. İbrahim Serkan MISIR DEÜ İnşaat Mühendisliği Bölümü. Ders notları için: GÜZ

Gerilme. Bölüm Hedefleri. Normal ve Kayma gerilmesi kavramının anlaşılması Kesme ve eksenel yük etkisindeki elemanların analiz ve tasarımı

STATIK MUKAVEMET. Doç. Dr. NURHAYAT DEĞİRMENCİ

Mühendislik Mekaniği Dinamik. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

Saf Eğilme (Pure Bending)

STATİK AĞIRLIK MERKEZİ. 3.1 İki Boyutlu Cisimler 3.2 Düzlem Eğriler 3.3 Bileşik Cisimler. 3.4 Integrasyon ile ağırlık merkezi hesabı

KUVVETLER VEKTÖRDÜR BU YÜZDEN CEBİRSEL VEKTÖR TEKNİKLERİ KULLANMALIYIZ

TASARI GEOMETRİ SINAV SORULARI

STATİĞİN TEMEL PRENSİPLERİ

Mühendislik Mekaniği Statik. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

YTÜ Makine Mühendisliği Bölümü Mekanik Anabilim Dalı Özel Laboratuvar Dersi Strain Gauge Deneyi Çalışma Notu

Bölüm 3 BASINÇ ve AKIŞKAN STATİĞİ

KATI CİSMİN DÜZLEMSEL KİNETİĞİ (Kinetik Enerji)

Örnek olarak kapı kolunun döndürülmesi, direksiyonun çevrilmesi, tornavidanın döndürülmesi verilebilir.

Page 1. İz Düşüm Çeşitleri ve Metotları

Rijit Cisimlerin Dengesi

Dik koordinat sisteminde yatay eksen x ekseni (apsis ekseni), düşey eksen ise y ekseni (ordinat ekseni) dir.

Perspektif: Bir cismin bir bakışta, genel olarak üç yüzünün birden görünecek şekilde çizilen resimlerine denir. PERSPEKTİF. Kavaliyer Kabinet Militer

ÇÖZÜMLER ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) İnşaat Mühendisliği Bölümü Uygulama VII

Fizik 101-Fizik I Dönme Hareketinin Dinamiği

STATIK VE MUKAVEMET 3. Rijit cisimlerin dengesi, Denge denklemleri, Serbest cisim diyagramı. Yrd. Doç. Dr. NURHAYAT DEĞİRMENCİ

UZAY KAVRAMI VE UZAYDA DOĞRULAR

Gerçekte yükler yayılı olup, tekil yük problemlerin çözümünü kolaylaştıran bir idealleştirmedir.

V =, (V = hacim, m = kütle, d = özkütle) Bu bağıntı V = olarak da yazılabilir G: ağırlık (yerçekimi kuvveti) G = mg p = özgül ağırlık p = dg dir.

Mühendislik Mekaniği Statik. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

Sistem Dinamiği. Bölüm 3- Rijit Gövdeli Mekanik Sistemlerin Modellenmesi. Doç.Dr. Erhan AKDOĞAN

Bölüm 6 AKIŞ SİSTEMLERİNİN MOMENTUM ANALİZİ

YAPI STATİĞİ MESNETLER

STATİK. Prof. Dr. Akgün ALSARAN - Öğr. Gör. Fatih ALİBEYOĞLU -3-

11. SINIF KONU ANLATIMLI. 1. ÜNİTE: KUVVET VE HAREKET 8. Konu TORK VE DENGE ETKİNLİK VE TEST ÇÖZÜMLERİ

MKM 308 Makina Dinamiği. Eşdeğer Noktasal Kütleler Teorisi

Noktasal Cismin Dengesi

Mukavemet-I. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

Tablo 1 Deney esnasında kullanacağımız numunelere ait elastisite modülleri tablosu

3. KUVVET SİSTEMLERİ

2 = t V A = t

Mühendislik Mekaniği Statik. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

Uzayda iki doğrunun ortak dikme doğrusunun denklemi

Doç. Dr. Muhammet Cerit Öğretim Üyesi Makine Mühendisliği Bölümü (Mekanik Ana Bilim Dalı) Elektronik posta ( ):

DÜZLEMDE GERİLME DÖNÜŞÜMLERİ

Mühendislik Mekaniği Dinamik. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

KAYMA GERİLMESİ (ENİNE KESME)

KAYMALI YATAKLAR I: Eksenel Yataklar

AKM 205 BÖLÜM 3 - UYGULAMA SORU VE ÇÖZÜMLERİ. Doç.Dr. Ali Can Takinacı Ar.Gör. Yük. Müh. Murat Özbulut

KATI CİSMİN DÜZLEMSEL KİNETİĞİ

Basınç ve Kaldırma Kuvveti

ÖRNEK ÖRNEK ÖRNEK ÖRNEK

STATİK MÜHENDİSLİK MEKANİĞİ. Behcet DAĞHAN. Behcet DAĞHAN. Behcet DAĞHAN. Behcet DAĞHAN

Fizik-1 UYGULAMA-7. Katı bir cismin sabit bir eksen etrafında dönmesi

STATİK VE MUKAVEMET AĞIRLIK MERKEZİ. Öğr.Gör. Gültekin BÜYÜKŞENGÜR. Çevre Mühendisliği

STATİK (1. Hafta) Giriş TEMEL KAVRAMLAR

BÖLÜM 4: MADDESEL NOKTANIN KİNETİĞİ: İMPULS ve MOMENTUM

İÇ KUVVETLER. Amaçlar: Bir elemanda kesit yöntemiyle iç kuvvetlerin bulunması Kesme kuvveti ve moment diyagramlarının çizilmesi

STATİK KUVVET ANALİZİ (2.HAFTA)

T.C. BİLECİK ŞEYH EDEBALİ ÜNİVERSİTESİ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MAKİNE VE İMALAT MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MIM331 MÜHENDİSLİKTE DENEYSEL METODLAR DERSİ

MAK 308 MAKİNA DİNAMİĞİ Bahar Dr. Nurdan Bilgin

STATIK VE MUKAVEMET 4. Ağırlık Merkezi. Yrd. Doç. Dr. NURHAYAT DEĞİRMENCİ

Transkript:

. KIŞKN STTİĞİ.6. Düzlemsel Yüzeylere Etkiyen Hidrostatik Kuvvet Yatay bir düzleme bir akışkanın uyguladığı kuvvet F= P. bağıntısıyla bulunur. Burada; F : Yatay düzleme uygulanan idrostatik kuvvet (N), P : Yatay yüzeye akışkanın uyguladığı basınç (Pa), : Yatay düzlemin alanı (m ) dır. Hidrostatik kuvvetin etkidiği noktaya basınç merkezi denir. Yatay düzlemde ağırlık merkezi ile basınç merkezi birbiriyle çakışıktır. Hidrostatik kuvvetin ağırlık merkezine göre belirlenmesi istendiğinde düzlemsel yüzeylerde genel bir formül verilebilmektedir (Streeter ve Wylie 983, Munson vd. 994, Wite 0). Bu bağıntıda; F=.. F : Bileşke idrostatik kuvvet (N), : Sıvının özgül ağırlığı (N/m 3 ), : ğırlık merkezinin serbest sıvı yüzeyine olan düşey uzaklığı (m), : Yüzey alanı (m ) dir. y Ix y y. x Ixy y. x y : Basınç merkezinin serbest sıvı yüzeyine olan yatay uzaklığı (m), x : Basınç merkezinin y koordinatına olan yatay uzaklığı (m), Ix : Cismin ağırlık merkezinden geçen ve x eksenine paralel olan eksene göre alanın ikini momentidir (m 4 ), Ixy: Çarpım atalet momenti ya da ağırlık merkezinden geçen bir ortagonal koordinat sisteminin atalet momenti ile x-y koordinat sisteminin meydana getirdiği atalet momentinin çarpımıdır (m 4 ), y : ğırlık merkezinin serbest sıvı yüzeyine olan yatay uzaklığı (m), : Basının etkidiği ismin yüzey alanı (m ), x : ğırlık merkezinin y koordinatına olan uzaklığı (m) dir. Düzlemsel yüzeylere etkiyen idrostatik kuvvetin bulunmasında yararlı ve etkili bir sistem olan basınç prizması, serbest sıvı yüzeyinden başlanarak aşağıya inildikçe basınç artışının diyagramla gösterilmesi esasına dayanır. Bu yöntemde basınç dağılımıyla ortaya çıkan basınç prizmasının ami idrostatik 4

kuvvete eşittir. Örneğin dikdörtgen şeklindeki bir yüzey serbest sıvı yüzeyinden başlıyorsa bu dikdörtgen yüzeye etkiyen idrostatik kuvvet Şekil.3 den yararlanılarak şu Şekilde yazılabilir (yyıldız 984). Burada; Üçgen prizmanın ami = F (.).(b.).. F : Hidrostatik kuvvet (N), : Sıvı akışkanın özgül ağırlığı (N/m 3 ), : Basınç prizmasının ya da dikdörtgen ismin serbest sıvı yüzeyinden olan düşey uzaklığı (m), b : Dikdörtgen ismin genişliği (m), : Dikdörtgen yüzeyin alanı (m ) dir. Şekil.3. Düşey dikdörtgen yüzeydeki basınç prizması (Munson vd. 994) Eğer dikdörtgenin üst kısmı serbest sıvı yüzeyinden aşağıdaysa Şekil.4 deki gibi basınç prizması elde edilir. Bu basınç prizması bir yamuktur ve yamuğun ami kuvveti vermektedir (yyıldız 984). Yamuğun ami=.. F.b. Üçgen basınç prizmasında bileşke kuvvetin uygulanma noktası yani basınç merkezi basınç prizmasının merkezinden geçmektedir. Bu da üçgenin tabanından /3 ve tepesinden /3 uzaklığındadır (Edis 97). Yamuk basınç prizmasında kuvvetin etkidiği nokta (y) noktasına göre moment alarak bulunabilir (Edis 97, yyıldız 984). F. y = F. y + F. y 4

y F.y F.y F F=...b y F...b y ise 3 y yazılabilir....b..b 3. ( )..b 3 Şekil.4. Serbest sıvı yüzeyinden aşağıdaki dikdörtgen yüzeyin basınç prizması (Munson vd. 994) Yine serbest sıvı yüzeyinden aşağıda, anak eğimli olan bir dikdörtgen yüzeye gelen basınç kuvvetini bulalım. Şekil.5 te eğimli yüzeye gelen basınç dağılımı gösterilmiştir. Bu isimdeki idrostatik kuvvet, oluşan yamuk basınç prizmasının amidir (yyıldız 984). 43

Şekil.5. Eğimli dikdörtgen yüzeyin basınç dağılımı (Edis 97)... F.L.b.7. Eğrisel Yüzeylere Etkiyen Hidrostatik Kuvvet Eğrisel yüzeylere etkiyen idrostatik kuvvet; akışkanın dengesi prensibine dayanarak, akışkanın içinde bir aim veya bölge katılaştırılarak yani katı isim kabul edilerek bu ame etki eden kuvvetlerin er yöndeki ebirsel toplamları dengede oldukları için, sıfıra eşitleyerek esaplanmaktadır. Şekil.6 daki BC yüzeyine gelen kuvvet aşağıdaki gibi bulunur (Munson vd. 994). FH = F Fv= F + W F= ((FH) + (Fv) ) / Burada; FH : Yatay bileşke kuvveti (N), F : Sıvının eğik yüzeye uyguladığı yatay kuvvet (N), Fv : Düşey bileşke kuvveti (N), F : Sıvının eğik yüzeye uyguladığı düşey kuvvet (N), W : Eğik yüzey üzerindeki sıvının ağırlığı (N), F : Eğik yüzeye etkiyen idrostatik kuvvet (N). Bileşke idrostatik kuvvet (F), Şekil.6 daki (0) noktasına etkir ve bu nokta belli bir noktaya moment alınarak bulunur. Burada; F kuvveti düzlemsel yüzeylere gelen kuvvetler gibi esaplanır. Yani F=..= C ( D ) dır.. ile bulunur. Bu formüldeki Eğrisel yüzey üzerindeki F kuvveti ise F : eğik yüzey üzerindeki sıvının amidir. Eğik yüzeydeki sıvının ağırlığı, ami ise W. ile esaplanır (Munson vd. 994, Hewakandamby 0). 44

Şekil.6. Eğrisel yüzeye gelen idrostatik kuvvet (Munson vd. 994, Hewakandamby 0) kışkan, eğrisel yüzeyin altında ise F yatay kuvveti yine düşey düzlemde eğrisel yüzeyin projeksiyon alanına etkiyen bileşke basınç kuvvetidir. Düşey kuvvetler (W ve F ) ise yukarıda basedildiği gibi eğrisel yüzeyin üzerindeki sıvının ağırlığına eşittir. Sonuç olarak sıvı eğrisel yüzeyin altında ya da sağında ise meydana gelen bileşke kuvvet, sıvının eğrisel yüzeyin solundaki bileşke kuvvetin esaplandığı gibi esaplanır. nak kuvvetlerin yönleri ters olur. 45