Nokta (Skaler) Çarpım



Benzer belgeler
Mekanik olayları ölçmekte ya da değerlendirmekte kullanılan matematiksel büyüklükler:

Noktasal Cismin Dengesi

VEKTÖRLER DOÇ.DR. KAMİLE TOSUN FELEKOĞLU

VECTOR MECHANICS FOR ENGINEERS: STATICS

BÖLÜM 5 İDEAL AKIŞKANLARDA MOMENTUMUN KORUNUMU

VECTOR MECHANICS FOR ENGINEERS: STATICS

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

VEKTÖRLER 1. BÖLÜM. Vektörel Büyüklüğün Matematiksel Tanımı : u = AB yada u ile gösterilir.

Bölüm 5 Manyetizma. Prof. Dr. Bahadır BOYACIOĞLU

Basit Makineler. Test 1 in Çözümleri

TORK. τ = sin cos60.4 = = 12 N.m Çubuk ( ) yönde dönme hareketi yapar. τ K. τ = F 1. τ 1. τ 2. τ 3. τ

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

BÖLÜM 2 GAUSS KANUNU

3. EŞPOTANSİYEL VE ELEKTRİK ALAN ÇİZGİLERİ AMAÇ. Bir çift elektrot tarafından oluşturulan elektrik alan ve eş potansiyel çizgilerini görmek.

AYT FİZİK. Ünite 1. Test. 1. Bir sayı ya da birimin yanında, yönüyle de ifade edilen büyüklüklere vektörel büyüklük denir. 3. d.

KUVVET, MOMENT ve DENGE

2. KUVVET SİSTEMLERİ 2.1 Giriş

Gauss Kanunu. Gauss kanunu:tanım. Kapalı bir yüzey boyunca toplam elektrik akısı, net elektrik yükünün e 0 a bölümüne eşittir.

ASTRONOTİK DERS NOTLARI 2014

MLER Bundan önce cismin tek bir parçacıktan olu unu kabul ettik. Genelde cismin çok sayıda parçacı ın (noktasal cismin) bile

Tork ve Denge. Test 1 in Çözümleri P. 2 = F 1 = 2P 2P. 1 = F F F 2 = 2P 3P. 1 = F F 3. Kuvvetlerin büyüklük ilişkisi F 1 > F 3

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

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

Rijit Cisimlerin Dengesi

Dairesel Hareket. Düzgün Dairesel Hareket

FİZ101 FİZİK-I. Ankara Üniversitesi Fen Fakültesi Kimya Bölümü B Grubu 3. Bölüm (Doğrusal Hareket) Özet

Basit Makineler Çözümlü Sorular

F 1 = 4. Yanıt B dir. Nihat Bilgin Yayıncılık = 1 2 P 3, = P, P F 4 F 4 2F 5 3, = P, kuvveti en küçüktür. a = 3

Rijit Cisimlerin Dengesi

KUVVETLER VEKTÖRDÜR BU YÜZDEN CEBİRSEL VEKTÖR TEKNİKLERİ KULLANMALIYIZ

TEKNOLOJİNİN BİLİMSEL İLKELERİ

ÜNİTE: KUVVET VE HAREKETİN BULUŞMASI - ENERJİ KONU: Evrende Her Şey Hareketlidir

Örnek 1. Çözüm: Örnek 2. Çözüm: = = = 540

Rijit Cisimlerin Dengesi

BÖLÜM 2 KORUNUM DENKLEMLERİ

VECTOR MECHANICS FOR ENGINEERS: STATICS

Basit Makineler. Test 1 in Çözümleri. 3. Verilen düzenekte yük 3 ipe bindiği için kuvvetten kazanç 3 tür. Bu nedenle yoldan kayıp da 3 olacaktır.

Ankara Üniversitesi Diş Hekimliği Fakültesi Ankara Aysuhan OZANSOY

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

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

DENEY 4 ÇARPIŞMALAR VE LİNEER MOMENTUMUN KORUNUMU

açılara bölünmüş kutupsal ızgara sisteminde gösteriniz. KOORDİNATLAR Düzlemde seçilen bir O başlangıç noktası ve bir yarı doğrudan oluşan sistemdir.

MKM 308 Makina Dinamiği. Eşdeğer Noktasal Kütleler Teorisi

BÖLÜM 4: MADDESEL NOKTANIN KİNETİĞİ: İMPULS ve MOMENTUM

Bölüm 6: Dairesel Hareket

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

VIII ) E-M DALGA OLUŞUMU

KONU 3. STATİK DENGE

BASIT MAKINALAR. Basit makinalarda yük P, dengeleyici kuvvet F ile gösterilir. Bu durumda ; Kuvvet Kazancı = olur

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

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

VEKTÖRLER KT YRD.DOÇ.DR. KAMİLE TOSUN FELEKOĞLU

Bölüm 3 - Parçacık Dengesi. Spring 2002 Equilibrium of a Particle 1

ÇEMBERİN ANALİTİK İNCELENMESİ

Bölüm 30. Biot-Savart Yasası Giriş. Biot-Savart Yasası Gözlemler. Biot-Savart Yasası Kurulum. Serbest Uzayın Geçirgenliği. Biot-Savart Yasası Denklem

Parçacıkların Kinetiği Impuls-Momentum Yöntemi: Çarpışma

3. BÖLÜM. HİDROLİK-PNÖMATİK Prof.Dr.İrfan AY

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

TEKNOLOJİNİN BİLİMSEL İLKELERİ. Öğr. Gör. Adem ÇALIŞKAN

TORK VE DENGE 01 Torkun Tanımı ve Yönü

TEST - 1 BAS T MAK NELER. fiekil-ii

1. BÖLÜM 1. BÖLÜM BASİ BAS T İ MAKİ T MAK N İ ELER NELER

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

YAPI STATİĞİ MESNETLER


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

1. STATİĞE GİRİŞ 1.1 TANIMLAR MEKANİK RİJİT CİSİMLER MEKANİĞİ ŞEKİL DEĞİŞTİREN CİSİMLER AKIŞKANLAR MEKANİĞİ DİNAMİK STATİK

AMASYA ÜNİVERSİTESİ TEKNOLOJİ FAKÜLTESİ Elektrik Elektronik Mühendisliği Bölümü

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

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

Denk Kuvvet Sistemleri

VİDALAR VE CIVATALAR. (DĐKKAT!! Buradaki p: Adım ve n: Ağız Sayısıdır) l = n p

FİZK Ders 6. Gauss Kanunu. Dr. Ali ÖVGÜN. DAÜ Fizik Bölümü.

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

11. SINIF SORU BANKASI. 1. ÜNİTE: KUVVET VE HAREKET 10. Konu BASİT MAKİNELER TEST ÇÖZÜMLERİ

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

Engineering Mechanics: Statics in SI Units, 12e. Equilibrium of a Particle

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

KİNETİK ENERJİ, İŞ-İŞ ve ENERJİ PRENSİBİ

VECTOR MECHANICS FOR ENGINEERS: STATICS

3B Kuvvet Momenti. Üç Boyutlu Kuvvet Sistemi

FİZ101 FİZİK-I. Ankara Üniversitesi Fen Fakültesi Kimya Bölümü B Grubu Bölüm V: Newton un Hareket Yasaları

KUVVET için F KÜTLE için m İVME için a

ESKĐŞEHĐR-ŞUBAT

TEMEL MEKANİK 5. Yrd. Doç. Dr. Mehmet Ali Dayıoğlu Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarım Makinaları ve Teknolojileri Mühendisliği Bölümü

MAK 308 MAKİNA DİNAMİĞİ Bahar Dr. Nurdan Bilgin

STATİK KUVVET ANALİZİ (2.HAFTA)

Katı Cismin Uç Boyutlu Hareketi

Evrensel kuvvet - hareket eşitlikleri ve güneş sistemi uygulaması

YARIYIL İÇİ ÇALIŞMALARI SIRA KATKI YÜZDESİ Ara Sınav 1 60 Kısa Sınav 2 30 Ödev 1 10 Toplam 100 Finalin Başarıya Oranı 50 Yıliçinin Başarıya Oranı 50

5. Açısal momentum korunduğu için eşit zaman aralıklarında. 6. Uydular eşit periyotta dönüyor ise yörünge yarıçapları CEVAP: D.

θ A **pozitif dönüş yönü

1. BÖLÜM VEKTÖRLER MOMENT DENGE PARALEL KUVVETLER KÜTLE MERKEZİ BASİT MAKİNALAR

Mukavemet-II PROF. DR. MURAT DEMİR AYDIN

SAE 10, 20, 30 ve 40 d = 200 mm l = 100 mm W = 32 kn N = 900 d/dk c = mm T = 70 C = 2. SAE 10 için

Kuvvet. Kuvvet. Newton un 1.hareket yasası Fizik 1, Raymond A. Serway; Robert J. Beichner Editör: Kemal Çolakoğlu, Palme Yayınevi

Kesit Tesirleri Tekil Kuvvetler

MÜHENDİSLİK MEKANİĞİ (STATİK)

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

STATIK MUKAVEMET. Doç. Dr. NURHAYAT DEĞİRMENCİ

Transkript:

Nokta (Skale) Çapım Statikte bazen iki doğu aasındaki açının, veya bi kuvvetin bi doğuya paalel ve dik bileşenleinin bulunması geeki. İki boyutlu poblemlede tigonometi ile çözülebili, ancak 3 boyutluda çözüm için vektö yöntemlei uygulanmalıdı. Skale çapım, iki vektöün çapımı için özel bi yöntemdi. ve B vektöleinin skale çapımı, Bşeklinde yazılı ve skale çapım B diye okunu. ve B nin büyüklüklei ile iki vektö aasındaki açının kosinüsünün çapımı olaak tanımlanı. B B cos θ 0 o θ 180 o 1

2 Bu çapıma skale çapım veya nokta çapım da deni. Bu işlemin kuallaı : Değişme özelliği (komütatiflik ) Skale ile çapım Dağılma kualı (distibutiflik) ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( D B D B ab B a B a B B + +

3 Katezyen vektö fomülasyonu B cosθ B Fomülünü kullanaak katezyen biim vektölein çapımını bulmak için kullanılabili. Öneğin: 0 ˆ ˆ 0 ˆ ˆ 1 ˆ ˆ 1 ˆ ˆ 0 (1)(1) cos 90 ˆ ˆ 1 (1)(1)cos0 ˆ ˆ j k k i k k j j j i i i o o

Uygulamala Skale çapımın mekanikte iki önemli uygulama alanı vadı: 1) İki vektö veya kesişen doğula aasındaki açı 4

Uygulamala 2) Bi vektöün bi doğuya paalel ve dik bileşenleinin bulunması: a : a-a doğultusundaki vektöünün bileşeni. nın izdüşümü de deni. a-a nın doğultusu u a biim vektöüyle belilenmişse, a vektöünün şiddeti skale çapımla bulunabili. a a u a ( u 1) ua cosθ cosθ u şeklinde bulunu. a a 5

6 vektöünün dik bileşeni:. ' sin cos ) cos ( 2 2 1 bulunu den veya u u a a a a a + θ θ θ ÖRNEK 6 ekilde veilen F kuvvetinin B çubuğuna paalel ve dik bileşenleini bulunuz.

7

Noktasal Cismin Dengesi Bu bölümde; Kuvvetlei bieşenleine ayıma ve katezyen vektö şeklinde ifade etme yöntemlei noktasal cismin dengesini içeen poblemlein çözmede kullanılacaktı. Bölüm 3 8

Noktasal Cismin Dengesi Denge Koşulu: Bi maddesel noktaya etkiyen bütün kuvvetlein bileşkesi sıfısa maddesel nokta dengededi. Bi paçacık, başlangıçta haeketsizken halen duağan halde bulunuyosa veya başlangıçta haeketli iken halen sabit hıza sahipse dengededi. denge veya statik denge ifadesi çoğu zaman dumakta olan bi nesneyi tanımlamak için kullanılı. 9

Denge duumunu koumak için Newton un biinci haeket kanununu sağlamak geeklidi: bi paçacık üzeine etkiyen bileşke kuvvet sıfı ise, paçacık dengededi. F 0 Bu fomül denge için geekli koşul olmakla kalmayıp, aynı zamanda yeteli koşuldu. Bu duum Newton un ikinci haeket kanunu ile otaya konu. F ma ma 0 a 0 Paçacık sabit hızla haeket etmekte veya dumaktadı 10

Sebest Cisim Diyagamı Denge denklemini doğu uygulayabilmek için, paçacık üzeine etkiyen tüm bilinen ve bilinmeyen kuvvetlei hesaba katmak geeki. Bunun için paçacığı çevesinden soyutlanmış ve sebest olaak gösteen bi şema çizili. Paçacık üzeine etkiyen tüm kuvvetlei gösteen bu çizime sebest cisim diyagamı deni. Sebest cisim diyagamını çizeken kullanılan iki bağlantı tipi : Yayla İple ve makaala 11

Yayla Mesnet olaak linee elastik bi yay kullanılıyosa, yayın uzunluğu, üzeine etkiyen kuvvet ile doğu oantılı olaak değişi. Yaylaın elastikliğini tanımlayan : yay sabiti (k) F ks s l l 0 l 0 F 0.4 m k 500 N / m ks (500N / m)(0.6m l 0.6 m l 0.4m) 100N 0.2 m F ks (500N / m)(0.2m 0.4m) 100N 12

İple (Kablola) ve Makaala Tüm kablolaın ihmal edilebili bi ağılığa sahip ve uzayamaz olduğu kabul edilecekti. Kablola sadece çekme kuvveti taşıla ve bu kuvvet daima kablo doğultusunda etki ede. ekilde hehangi bi θ açısında, kablo uzunluğu boyunca sabit T geilmesi oluşmaktadı. 13

Sebest Cisim Diyagamı Çizme Yöntemi Öncelikle yapılması geeken; Uygun bi paçacık belilendikten sona buna etkiyen kuvvetlei gösteebileceğimiz sebest cisim diyagamını basit bi şekilde çizmekti. 14

1.adım: paçacık çevesinden soyutlanaak, sebest kaldığı düşünüleek genel hatlaıyla çizili. 2.adım: paçacık üzeine etkiyen bütün kuvvetle gösteili. Bu kuvvetle cismi haeket ettimeye çalışan aktif kuvvetle ve/veya haeketi önleme eğilimi olan kısıtlamala ve mesnetlein neden olduğu tepki (eaktif) kuvvetlei di. 3.adım: bilinen kuvvetle uygun büyüklük (şiddet) ve doğultulala (yön) işaetlenmelidi. Bilinmeyen kuvvetlein şiddet ve yönü ise hafle gösteili. Bi kuvvetin etki çizgisi biliniyo, ancak yönü ve şiddeti bilinmiyosa, kuvvet yönünü tanımlayan ok ucu vasayıma göe seçili. Doğu yön şiddet bulunduktan sona işaetleni. Tanım geeği şiddet daima pozitifti, çözüm negatif bi skale veise eksi işaeti kuvvetin ucunun veya yönünün başta vasayılanın tesi yönde olduğunu göstei. 15

Önek 7 C noktasının sebest cisim diyagamını çiziniz. 16

Düzlemsel Kuvvet Sistemlei F 0 F x 0 ˆ F + xi F y F 0 y ˆj 0 x-y düzleminde bulunan kuvvetlein dengede olması için vektöel toplamın sıfı olması geeki. Bu vektöel denklemin sıfıa eşit olması için x ve y bileşenlei sıfıa eşit olmalıdı. Bu iki denklem en çok iki bilinmeyen kuvvetin bulunması için kulanılı. Denklemlede kuvvetlein yönlei de dikkate alınmalıdı. 17

Skale gösteim Bileşenlein gösteiminde skale notasyon kullanılacaktı. He bi bileşenin yönü sebest cisim diyagamında bileşenin ok yönüne kaşı gelen bi cebisel işaet ile ifade edili. Bi kuvvet bileşeninin işaeti bilinmiyosa, alınan yön pozitif olu, çözüm negatif çıkasa kuvvet yönünün tes olduğu anlaşılı. Öneğin, F x 0 + F + 10 0 F 10N 18

Önek 8 D silindii 60 kg dı. B ve BC kablolaında oluşan çekme kuvvetleini bulunuz. 19

20

Önek 9 8 kg lık lambanın şekildeki gibi taşınabilmesi için C kablosunun uzunluğu ne olmalıdı? l B 0.4 m (defome olmamış boy) 21

22

Ödev 7 W ekilde gösteilen kablolada 0.5 kn un üzeinde çekme kuvveti oluşmaması için asılı olan kovanın ağılığını (W) bulunuz. 23

Üç Boyutlu Kuvvet Sistemlei Paçacık dengesinin sağlanması için: Paçacık üzeine etkiyen kuvvetle i, j, k bileşenleine ayılısa: Bu denklemle, paçacığa etkiyen x, y, z kuvvet bileşenleinin cebisel toplamlaını göstemektedi, 0 dı. Bu denklemle ile en fazla 3 bilinmeyen kuvvet bulunabili. 24

Önek 10 40 N luk sandığı taşımak için kullanılan kablolada oluşan kuvvetlei bulunuz. 25

26

Kuvvet Sistemlei Bi kuvvetin bi nokta veya eksene göe momentinin bulunması Bi noktadan geçmeyen kuvvet sistemleinin bileşkeleinin bulunması Kuvvet çiftinin oluştuduğu momentin bulunması İki ve üç boyutlu kuvvetle için moment hesaplanması Moment bi cismi döndümeye çalışı, denge ise cismin dönmemesini geektii. Bi cisme bi kuvvet uygulandığında, cismi etki çizgisinin dışında bi nokta etafında döndümeye çalışı. Bu döndüme eğilimine tok veya daha sık kullanıldığı şekliyle moment deni. 27

Bi kuvvetin momenti Bi kuvvetin bi noktaya veya bi eksene göe momenti (M), kuvvetin cismi o nokta veya eksen etafında döndüme eğiliminin bi ölçüsünü göstei. M 0 F. d Momentin şiddeti, F kuvvetinin şiddeti ile oantılıdı ve F kuvvetine dik olan moment kolu d ile oantılıdı. (b) de moment kolu daha kısa! d dsinθ (d <d) (c) de θ0 d 0 M0 28

Moment daima F ve d yi içeen düzleme dik bi eksen etafında etkimektedi. Ve bu eksen düzlemi, O noktasında kesmektedi. iddeti M 0 F. d olan momentin doğultusu sağ el kualı kullanılaak belileni. 29

Bileşke Moment Bi kuvvet sistemi x-y düzleminde ye alısa, he bi kuvvetin O noktasına göe momenti z ekseni yönünde olacaktı. Sistemin bileşke momenti, bütün kuvvetlein momentleinin cebisel toplamı alınaak bulunabili, çünkü bütün moment vektölei aynı doğultudadı. Moment saatin tesi yönündeyse (+), saat yönündeyse (-) Sağ el kualına göe baş pamak sayfa düzleminin dışına doğu (+z ekseni) ise (+), içine (-z ekseni) doğuysa (-) 30

Önek 11 31

Önek 12 Etkiyen döt kuvvetin O noktasında oluştuduğu bileşke momentin değeini bulunuz. Pozitif moment yönü, +k yönünde, yani saatin tesi yönünde olduğu kabulü ile: 32

F kuvveti he zaman dönme etkisi yaatmayabili. F kuvveti noktasında M F.d momenti kada döndümeye çalışıyo, ancak geçek döndüme etkisi B mesnetinin kaldıılması halinde oluşu. Çiviyi çıkamak için F H kuvvetinin O noktasında yaatmış olduğu momentin, F N çivi kuvvetinin yaatmış olduğu momentten büyük olması geeki. 33

Vektöel çapım (çapaz çapım) Bi kuvvetin momenti, katezyen vektöle kullanılaak ifade edilebili. Bundan önce vektö çapımında kullanılacak olan çapaz çapıma bakalım. ve B vektöleinin vektöel (çapaz) çapımı sonucu C vektöü elde edili. C B C vektöünün şiddeti de şu şekilde bulunabili: C Bsinθ 34

YÖN: C vektöünün yönü, ve B vektöleinin bulunduğu düzleme dikti. Sağ el kualı ile belileni. C vektöünün yönü, u c biim vektöüyle kaakteize edilebili. Pamaklaımızı dan B ye doğu kıvıdığımızda başpamağımızın göstediği yön C vektöünün yönünü göstei. C B ( Bsinθ ) u c 35

Vektö çapım kuallaı asosiyatif özellik he duumda şiddet aynı doğultu aynı Distibutif özellik 36

Katezyen vektö fomülasyonu Katezyen biim vektöleinin çapaz çapımlaını bulmak için: ve B vektöleinin vektöel çapımı : Bu teimle düzenlenise : 37

Katezyen vektö fomülasyonu Vektöel çapım, deteminant fomunda da ifade edilebili. Bu deteminant (3 satı ve 3 kolona sahip) üç minö kullanılaak hesaplanı. Deteminant hesabı için minölein bulunması Bu üç bileşen toplanı ve deteminant bulunu : 38

Bi kuvvetin momenti: Vektö fomülasyonu Bi kuvvetin bi noktaya göe momenti M 0 F O noktasında F kuvvetinin etki çizgisinin hehangi bi yeine olan pozisyon vektöü Vektöel çapım ile belilenen moment doğu şiddet ve doğu yöne sahip olacaktı. 39

iddet M F M F sinθ F( sin ) 0 0 θ Fd θ ve F vektölei aasındaki açı d dik mesafe Yön Sağ el kualına göe momentin yönü belileni. 40

M 0 Taşınabililik (Tansmisibilite) ilkesi F F 1 2 3 F Vektöel çapım işlemi, üç boyutlu poblemlede sıklıkla kullanılı. Çünkü kuvvetin etki çizgisinden O noktasına olan dik mesafeyi bulmaya geek yoktu. O noktasından F kuvvetinin etki çizgisinin hehangi bi yeine ölçülen vektöü moment hesabı için kullanılabili. F kuvveti etki çizgisinin hehangi bi yeine etkiyebili, ve O noktasında aynı moment etksini yaatı. 41

Momentin katezyen vektö fomülasyonuna göe bulunması + + Konum vektöü bileşenlei Kuvvet vektöü bileşenlei 42

Bi kuvvet sisteminin bileşke momenti M F Bi kuvvet sisteminin O noktasına göe bileşke momenti şöyle bulunu: 0 i i i 43

Önek 13 O noktasında oluşan moment değeini ve yönünü bulunuz. 44

45