Tork örneği soruları

10 Tork örneği soruları

1. AB çubuğunun kütlesi ihmal edilebilir. Eğer FR, F1 _, F2 _ve F3 olmak üzere üç kuvvetin bileşkesi _{ise ,} F2 kuvvetinin büyüklüğü _ve x mesafesi şöyledir...

A. 50 N aşağı ve A'nın 0,5 m solunda

B. A'nın 50 m kuzeyinde ve 0,5 m sağında.

C. 50 N yukarı ve A'nın 0,75 m solunda

D. A'nın 50 m kuzeyinde ve 0,75 m sağında

A'nın 50° kuzey yönünde yukarı ve 0,2 m sağında.

Pembahasan

Şunlar bilinmektedir:

Bileşke kuvvet (FR ₎ = 40 N

F ₁ = 10 N

F ₃ = 20 N

Soru: _F₂ kuvvetinin büyüklüğü ve x mesafesi

Cevap :

_F2 kuvvetinin büyüklüğünü hesaplayın :

Yukarı doğru yönelen kuvvet pozitif, aşağı doğru yönelen kuvvet negatiftir.

ΣF = 0 (çubuk sabittir ve hareket etmez)

– F _R + F ₁ + F ₂ – F ₃ = 0

– 40 + 10 + F ₂ – 20 = 0

– 30 + F ₂ – 20 = 0

– 50 + F ₂ = 0

F₂ = 50 Newton, kuvvetin yönü yukarı doğru olduğu için pozitiftir_.

x mesafesini hesaplayın:

Dönme ekseni olarak A noktasını seçin.

τ ₁ = F ₁ l ₁ = (10 N)(1 m) = 10 Nm

Tork 1 pozitiftir çünkü AB çubuğunun saat yönünün tersine dönmesine neden olur.

τ ₂ = F ₂ x = (50)(x) = 50x Nm

Tork 1 pozitiftir çünkü AB çubuğunun saat yönünün tersine dönmesine neden olur.

τ ₃ = F ₃ x = (20 N)(1,75 m) = -35 Nm

Tork 1 negatiftir çünkü AB çubuğunun saat yönündeki dönüşle aynı yönde dönmesine neden olur.

Oluşan Tork:

Στ = 0 (çubuk hareketsizdir ve dönmez)

10 + 50x – 35 = 0

50x – 25 = 0

50x = 25

x = 25/50

x = 0,5 metre

Doğru cevap B şıkkıdır.

2. Şekilde gösterildiği gibi F1 _, F2 _, F3 _ve F4 kuvvetleri ABCD çubuğuna _{etki etmektedir} ! Çubuğun kütlesi ihmal edilirse, A noktası etrafındaki kuvvet momentinin değeri kaçtır?

A. 15 Nm

B. 18 Nm

C. 35 Nm

D. 53 Nm

E. 68 Nm

Pembahasan

Dönme ekseni A noktasıdır.

Şunlar bilinmektedir:

Kuvvet F ₁ = 10 N, kuvvet kolu l ₁ = 0

Kuvvet F2 ₌ 4 N, kuvvet kolu l2 ₌ 2 metre

Kuvvet F3 ₌ 5 N, kuvvet kolu l3 ₌ 3 metre

Kuvvet F4 ₌ 10 N, kuvvet kolu l4 ₌ 6 metre

Soru: A noktası etrafındaki kuvvet momenti

Cevap :

Kuvvet momenti 1 (τ ₁ ) = F ₁ l ₁ = (10)(0) =

Kuvvet momenti 2 (τ ₂ ) = F ₂ l ₂ = (4)(2) = -8 Nm

Kuvvet momenti 3 (τ ₃ ) = F ₃ l ₃ = (5)(3) = 15 Nm

Kuvvet momenti 4 (τ ₄ ) = F ₄ l ₄ = (10)(6) = -60 Nm

Eğer kuvvet, çubuğun saat yönünün tersine dönmesine neden oluyorsa, kuvvet momenti pozitiftir.

Eğer kuvvet çubuğun saat yönünde dönmesine neden oluyorsa, kuvvet momenti negatiftir.

Oluşan kuvvet momenti:

τ = 0 – 8 Nm + 15 Nm – 60 Nm

τ = -68 Nm + 15 Nm

τ = -53 Nm

Negatif işaret, çubuğun saat yönünde döndüğü anlamına gelir.

Doğru cevap D şıkkıdır.

3. Kütlesi ihmal edilen bir çubuk, şekilde gösterildiği gibi F _A = ​​​​F _C = 10 N ve F _B = 20 N olmak üzere üç kuvvetin etkisi altındadır. AB = BC = 20 cm ise, C noktası etrafındaki kuvvet momentinin büyüklüğü nedir?

A. 0 Nm

B. 1 Nm

C. 4 Nm

D. 6 Nm

E. 8 Nm

Pembahasan

Şu bilinmektedir :

Dönme ekseni C noktasında yer almaktadır.

_{FA noktası} ile dönme ekseni arasındaki mesafe ( _rAC ) = 40 cm = 0,4 metre

_{F B} ile dönme ekseni arasındaki mesafe (r _BC ) = 20 cm = 0,2 metre

_FC ile dönme ekseni arasındaki mesafe ( _rCC ) = 0 cm

F _A = ​​​​10 Newton

F _B = 20 Newton

FC ₌ 10 Newton

Soru : Çubuk C noktasında eksen etrafında döndürüldüğünde oluşan bileşke kuvvet momenti nedir?

Cevap :

Her bir kuvvetin oluşturduğu kuvvet momentini hesaplayın.

Kuvvet momenti A

Στ _A = (F _A )(r _AC sin 90 ^o ) = (10 N)(0,4 m)(1) = -4 Nm

A kuvvet momenti negatiftir çünkü A kuvvet momentinin neden olduğu çubuğun dönme yönü saat yönündedir.

Kuvvet momenti B

Στ _B = (F _B )(r _BC sin 90 ^o ) = (20 N)(0,2 m)(1) = 4 Nm

B kuvvet momenti pozitiftir çünkü B kuvvet momentinin neden olduğu çubuğun dönme yönü saat yönünün tersinedir.

Kuvvet momenti C

Στ _C = (F _C )(r _CC sin 90 ^o ) = (10 N)(0)(1) = 0

C kuvvetinin momenti 0 değeriyle işaretlenmiştir çünkü FC kuvveti _dönme ekseniyle çakışmaktadır.

Oluşan kuvvet momenti

Στ = Στ ₁ + Στ ₂ + Στ ₃

Στ = -4 + 4 + 0

Στ = 0 Nm

Doğru cevap A şıkkıdır.

4. 50 cm uzunluğundaki bir çubuğa, aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi eşit büyüklükte 3 kuvvet etki etmektedir. Çubuk C noktasındaki pivot etrafında döndürülürse, toplam kuvvet momentinin büyüklüğü nedir?

A. 1 Nm

B. 3 Nm

C. 4 Nm

D. 5 Nm

E. 6 Nm

Pembahasan

Şu bilinmektedir :

Dönme ekseni C noktasında yer almaktadır.

_F1 ile dönme ekseni arasındaki mesafe ( _r1 ) = 30 cm = 0,3 metre

_F2 ile dönme ekseni arasındaki mesafe ( _r2 ) = 10 cm = 0,1 metre

_F3 ile dönme ekseni arasındaki mesafe ( _r3 ) = 20 cm = 0,2 metre

F1 = 10 _Newton

F2 = 10 _Newton

F3 = 10 _Newton

Soru : Çubuk C noktasında eksen etrafında döndürüldüğünde oluşan bileşke kuvvet momenti nedir?

Cevap :

Her bir kuvvetin oluşturduğu kuvvet momentini hesaplayın.

Kuvvet momenti 1

Στ ₁ = (F ₁ )(r ₁ sin 90 ^o ) = (10 N)(0,3 m)(1) = -3 Nm

Birinci kuvvet momenti negatiftir çünkü birinci kuvvet momentinin neden olduğu çubuğun dönme yönü, saat kollarının dönme yönüyle aynıdır.

Kuvvet momenti 2

Στ ₂ = (F ₂ )(r ₂ sin 90 ^o ) = (10 N)(0,1 m)(1) = 1 Nm

Kuvvet momenti 2 pozitiftir çünkü kuvvet momenti 2'nin neden olduğu çubuğun dönme yönü saat yönünün tersinedir.

Kuvvet momenti 3

Στ ₃ = (F ₃ )(r ₃ sin 30 ^o ) = (10 N)(0,2 m)(0,5) = -1 Nm

Birinci kuvvet momenti negatiftir çünkü birinci kuvvet momentinin neden olduğu çubuğun dönme yönü, saat kollarının dönme yönüyle aynıdır.

Oluşan kuvvet momenti

Στ = Στ ₁ + Στ ₂ + Στ ₃

Στ = -3 + 1 – 1

Στ = -3 Nm

Bileşke kuvvet momentinin büyüklüğü 3 Newton metredir. Bileşke kuvvet momentinin negatif işaretli olması, bileşke kuvvet momenti nedeniyle çubuğun dönme yönünün, saat ibresinin dönme yönüyle aynı olduğu anlamına gelir.

Doğru cevap B şıkkıdır.

5. Aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi bir çubuğa F1 _, F2 _ve F3 olmak üzere üç kuvvet _{etki etmektedir . Çubuğun kütlesi ihmal edilirse ve çubuğun uzunluğu 4 metre ise, C noktasındaki dönme ekseni etrafındaki kuvvet momentinin değeri nedir? (sin 53} ^° = 0,8, cos 53 ^° = 0,6, AB = BC = CD = DE = 1 metre)

A. 12 Nm

B. 8 Nm

C. 6 Nm

D. 2 Nm

E. Sıfır

Pembahasan

Şunlar bilinmektedir:

Dönme ekseni C noktasındadır.

Kuvvet 1 (F ₁ ) = 5 Newton

_{Çalışma noktası F1} ile dönme ekseni arasındaki mesafe ( _r1 ) = 2 metre

Kuvvet 2 (F ₂ ) = 0,4 Newton

_{Çalışma noktası F2} ile dönme ekseni arasındaki mesafe ( _r2 ) = 1 metre

Kuvvet 3 (F ₃ ) = 4,8 Newton

_{Çalışma noktası F3} ile dönme ekseni arasındaki mesafe ( _r3 ) = 2 metre

Soru: C noktasında dönme ekseni etrafındaki kuvvet momentinin değeri nedir?

Cevap :

Moment of Force 1:

τ ₁ = F ₁ r sin 53 ^o = (5 N)(2 m)(0,8) = (10)(0,8) N = 8 N

Kuvvet momenti 1, çubuğun saat yönünün tersine dönmesine neden olur, dolayısıyla kuvvet momenti 1 pozitif bir işarete sahiptir.

Moment of Force 2:

τ ₂ = F ₂ r sin 90 ^o = (0,4 N)(1 m)(1) = -0,4 N

Kuvvet momenti 2, çubuğun saat yönünde dönmesine neden olur, bu nedenle kuvvet momenti 2 negatif bir işarete sahiptir.

Moment of Force 3:

τ ₃ = F ₃ r sin 90 ^o = (4,8 N)(2 m)(1) = -9,6 N

Kuvvet momenti 3, çubuğun saat yönünde dönmesine neden olur, bu nedenle kuvvet momenti 3 negatif bir işarete sahiptir.

Oluşan kuvvet momenti:

∑τ = τ ₁ – τ ₂ – τ ₃ = 8 – 0,4 – 9,6 = 8 – 10 = -2 Nm

Kuvvet momentinin büyüklüğü 2 Newton metredir. Negatif bir kuvvet momenti, çubuğun saat yönünün tersine döndüğü anlamına gelir.

Doğru cevap D şıkkıdır.

6. Çubuğun kütlesi ihmal edilirse, çubuğa etki eden kuvvetlerin O noktasında eksen üzerinde oluşturduğu bileşke kuvvet momentinin büyüklüğü nedir?

A. 7,5 Nm

B. 4 Nm

C. 3,5 Nm

D. 3 Nm

E. 2 Nm

Pembahasan

Şunlar bilinmektedir:

Dönme ekseni O noktasındadır.

Kuvvet 1 (F ₁ ) = 6 Newton

_{Çalışma noktası F1} ile dönme ekseni arasındaki mesafe ( _r1 ) = 1 metre

Kuvvet 2 (F ₂ ) = 6 Newton

_{Çalışma noktası F2} ile dönme ekseni arasındaki mesafe ( _r2 ) = 2 metre

Kuvvet 3 (F ₃ ) = 4 Newton

_{Çalışma noktası F3} ile dönme ekseni arasındaki mesafe ( _r3 ) = 2 metre

Soru: C noktasında dönme ekseni etrafındaki kuvvet momentinin değeri nedir?

Cevap :

Moment of Force 1:

τ ₁ = F ₁ l ₁ = (6 N)(1 m) = 6 Nm

Kuvvet momenti 1, çubuğun saat yönünün tersine dönmesine neden olur, dolayısıyla kuvvet momenti 1 pozitif bir işarete sahiptir.

Moment of Force 2:

τ ₂ = F ₂ r ₂ sin 30 ^o = (6 N)(2 m)(0,5)= 6 Nm

Kuvvet momenti 2, çubuğun saat yönünün tersine dönmesine neden olur, dolayısıyla kuvvet momenti 2 pozitif bir işarete sahiptir.

Moment of Force 3:

τ ₃ = F ₃ l ₃ = (4 N)(2 m) = -8 Nm

Kuvvet momenti 3, çubuğun saat yönünde dönmesine neden olur, bu nedenle kuvvet momenti 3 negatif bir işarete sahiptir.

Oluşan kuvvet momenti:

∑τ = τ ₁ + τ ₂ – τ ₃ = 6 + 6 – 8 = 4 Nm

Kuvvet momentinin büyüklüğü 4 Newton metredir. Pozitif bir kuvvet momenti, çubuğun saat yönünün tersine döndüğü anlamına gelir.

Doğru cevap B şıkkıdır.

7. Kütlesi ihmal edilen AB çubuğu, şekilde gösterildiği gibi yatay olarak yerleştirilmiş ve üç kuvvete maruz kalmaktadır. Çubuk, D noktasında eksen etrafında döndürüldüğünde, çubuğa etki eden kuvvetlerin bileşke momenti kaçtır? (sin 53 ^o = 0,8)

A. 2,4 N m
B. 2,6 N m
C. 3,0 N m
D. 3,2 N m
E. 3,4 N m

Pembahasan
Bilinen :
Dönme ekseni veya pivot noktası D noktasında yer almaktadır.
F₁ = 10 N ve l₁ = r₁ sin θ = (40 cm)(sin 53^o) = (0,4 m)(0,8) = 0,32 metre
F₂ = 10√2 N ve l₂ = r₂ sin θ = (20 cm)(sin 45^o) = (0,2 m)(0,5√2) = 0,1√2 metre
F₃ = 20 N ve l₃ = r₁ sin θ = (10 cm)(sin 90^o) = (0,1 m)(1) = 0,1 metre
Soruldu : Kuvvetin bileşke momenti
Cevab :

(Olumlu çünkü bu kuvvet momenti bloğun saat yönünün tersine dönmesine neden olur)

(Negatif çünkü bu kuvvetin momenti bloğun saat yönünde dönmesine neden olur)

(Olumlu çünkü bu kuvvet momenti bloğun saat yönünün tersine dönmesine neden olur)
Oluşan kuvvet momenti:

8. Kütlesi ihmal edilen AB çubuğu, şekilde gösterildiği gibi yatay olarak yerleştirilmiş ve üç kuvvete maruz kalmaktadır. Çubuk D noktasında eksen etrafında döndürüldüğünde, çubuğa etki eden kuvvetlerin bileşke momenti nedir? (sin 53)^o = 0,8)

A. 2,4 Nm
B. 2,6 Nm
C. 3,0 Nm
D. 3,2 Nm
E. 3,4 Nm

Pembahasan
Bilinen :
Dönme ekseni D noktasında yer almaktadır.
F ile arasındaki mesafe₁ ve dönme ekseni (r_AD) = 40 cm = 0,4 m
F ile arasındaki mesafe₂ ve dönme ekseni (r_BD) = 20 cm = 0,2 m
F ile arasındaki mesafe₃ ve dönme ekseni (r_CD) = 10 cm = 0,1 m
F₁ = 10 Newton
F₂ = 10√2 Newton
F₃ = 20 Newton
53 olmadan^o = 0,8
Soruldu Çubuğun D noktasında eksen etrafında döndürülmesi durumunda oluşan bileşke kuvvet momenti.
Cevab :

Her bir kuvvetin oluşturduğu kuvvet momentini hesaplayın.
Kuvvet momenti 1
Kuvvet momenti 1 pozitiftir çünkü kuvvet momenti 1'nin neden olduğu çubuğun dönme yönü saat yönünün tersinedir.
Kuvvet momenti 2
Birinci kuvvet momenti negatiftir çünkü birinci kuvvet momentinin neden olduğu çubuğun dönme yönü, saat kollarının dönme yönüyle aynıdır.
Kuvvet momenti 3
Kuvvet momenti 3 pozitiftir çünkü kuvvet momenti 3'nin neden olduğu çubuğun dönme yönü saat yönünün tersinedir.
Oluşan kuvvet momenti
Doğru cevap D şıkkıdır.

9. Kütlesi ihmal edilen bir çubuk, şekilde gösterildiği gibi F _A = ​​​​F _C = 10 N ve F _B = 20 N olmak üzere üç kuvvetin etkisi altındadır. AB = BC = 20 cm ise, C noktası etrafındaki kuvvet momentinin büyüklüğü nedir?

A. 0 Nm
B. 1 Nm
C. 4 Nm
D. 6 Nm
E. 8 Nm

Pembahasan
Bilinen :
Dönme ekseni C noktasında yer almaktadır.
F ile arasındaki mesafe_A ve dönme ekseni (r_AC) = 40 cm = 0,4 metre
F ile arasındaki mesafe_B ve dönme ekseni (r_BC) = 20 cm = 0,2 metre
F ile arasındaki mesafe_C ve dönme ekseni (r_CC) = 0cm
F_A = 10 Newton
F_B = 20 Newton
F_C = 10 Newton
Soruldu Çubuğun C noktasında eksen etrafında döndürülmesi durumunda oluşan bileşke kuvvet momenti.
Cevab :
Her bir kuvvetin oluşturduğu kuvvet momentini hesaplayın.
Kuvvet momenti A
A kuvvet momenti negatiftir çünkü A kuvvet momentinin neden olduğu çubuğun dönme yönü saat yönündedir.
Kuvvet momenti B
B kuvvet momenti pozitiftir çünkü B kuvvet momentinin neden olduğu çubuğun dönme yönü saat yönünün tersinedir.
Kuvvet momenti C

C kuvvet momenti 0 değeriyle işaretlenmiştir çünkü gaya F_C dönme ekseniyle çakışır
Oluşan kuvvet momenti
Doğru cevap A şıkkıdır.

10. Aşağıdaki şekilde gösterildiği gibi, 50 cm uzunluğundaki bir çubuğa eşit büyüklükte üç kuvvet etki etmektedir. Çubuk C noktasındaki pivot etrafında döndürülürse, toplam kuvvet momentinin büyüklüğü nedir?

A. 1 Nm
B. 3 Nm
C. 4 Nm
D. 5 Nm
E. 6 Nm
Pembahasan
Bilinen :
Dönme ekseni C noktasında yer almaktadır.
F ile arasındaki mesafe₁ ve dönme ekseni (r₁) = 30 cm = 0,3 metre
F ile arasındaki mesafe₂ ve dönme ekseni (r₂) = 10 cm = 0,1 metre
F ile arasındaki mesafe₃ ve dönme ekseni (r₃) = 20 cm = 0,2 metre
F₁ = 10 Newton
F₂ = 10 Newton
F₃ = 10 Newton
Soruldu Çubuğun C noktasında eksen etrafında döndürülmesi durumunda oluşan bileşke kuvvet momenti.
Cevab :
Her bir kuvvetin oluşturduğu kuvvet momentini hesaplayın.
Kuvvet momenti 1
Birinci kuvvet momenti negatiftir çünkü birinci kuvvet momentinin neden olduğu çubuğun dönme yönü, saat kollarının dönme yönüyle aynıdır.
Kuvvet momenti 2
Kuvvet momenti 2 pozitiftir çünkü kuvvet momenti 2'nin neden olduğu çubuğun dönme yönü saat yönünün tersinedir.
Kuvvet momenti 3
Birinci kuvvet momenti negatiftir çünkü birinci kuvvet momentinin neden olduğu çubuğun dönme yönü, saat kollarının dönme yönüyle aynıdır.
Oluşan kuvvet momenti
Bileşke kuvvet momentinin büyüklüğü 3 Newton metredir. Bileşke kuvvet momentinin negatif işaretli olması, bileşke kuvvet momenti nedeniyle çubuğun dönme yönünün, saat ibresinin dönme yönüyle aynı olduğu anlamına gelir.
Doğru cevap B şıkkıdır.

https://gurumuda.net/physics/the-magnitude-of-net-torque-problems-and-solutions.htm

Soru kaynağı:

Lise/Meslek Lisesi İçin Ulusal Fizik Sınavı Soruları