Resimli Soru 06-11-2025 09:04:01

!IMG_20251106_082013|375x500 [Link Silindi]

Resimli soruda verilen bilgilere göre işi nasıl hesaplarız?


Soru Özeti:

Resimde iki makara ve bunların çevresine dolanmış bir ip var.

  • Büyük makara yarıçapı r = 7\,cm ve 1 turda ip 360^\circ dönüyor.
  • Küçük makara yarıçapı r = 3\,cm ve 2 turda ip 360^\circ dönüyor.
  • İp uzunluğu l verilmiş.
  • Soru: İş (W) nedir?

1. Sorunun Anlaşılması

Bu tip sorularda genellikle ip üzerindeki kuvvet ve ipteki hareket mesafesi kullanılarak iş hesaplanır. İş formülü:

W = F \times d

Burada:

  • F ipteki kuvvet (genellikle ipteki gerilme kuvveti),
  • d kuvvetin uygulandığı mesafe (ip boyunca alınan yol).

2. Verilen Bilgiler ve Yorum

Öğe Değer Açıklama
Büyük makara yarıçapı (r_1) 7\,cm = 0.07\,m 1 turda ip çevresi kadar ip çekilir
Küçük makara yarıçapı (r_2) 3\,cm = 0.03\,m 2 turda ip çevresi kadar ip çekilir
Büyük makara tur sayısı 1 tur 1 turda ip uzunluğu 2\pi r_1 kadar
Küçük makara tur sayısı 2 tur 2 turda ip uzunluğu 2 \times 2\pi r_2 kadar
İp uzunluğu (l) Verilmiş (resimde okunamıyor) İp uzunluğu toplam mesafe olabilir

3. İp Uzunluğu ve Tur İlişkisi

  • Büyük makarada 1 turda ip uzunluğu:

l_1 = 2 \pi r_1 = 2 \pi \times 0.07 = 0.44\,m

  • Küçük makarada 2 turda ip uzunluğu:

l_2 = 2 \times 2 \pi r_2 = 2 \times 2 \pi \times 0.03 = 0.377\,m

Burada ip uzunlukları birbirine eşit olmalı (ip kopmaz, aynı ip). Yaklaşık olarak birbirine yakın.


4. İş Hesabı

İş, ipteki kuvvet ile ip boyunca alınan mesafenin çarpımıdır.

Eğer ipdeki kuvvet F ise ve ip l kadar çekiliyorsa:

W = F \times l

Burada F kuvveti verilmemiş. Ancak eğer soruda ipteki kuvvet veya tork verilirse, iş hesaplanabilir.


5. Örnek İş Hesabı

Eğer ipteki kuvvet F verilirse, iş:

W = F \times l

Burada l ip uzunluğu olarak alınır.


6. Özet Tablosu

Parametre Değer Açıklama
Büyük makara yarıçapı (r_1) 0.07\,m 1 turda ip uzunluğu 0.44\,m
Küçük makara yarıçapı (r_2) 0.03\,m 2 turda ip uzunluğu 0.377\,m
İp uzunluğu (l) Yaklaşık 0.4\,m İp boyunca alınan mesafe
İş (W) W = F \times l Kuvvet ve ip uzunluğu çarpımı

Sonuç

  • İş hesaplamak için ipteki kuvvet F ve ip boyunca çekilen mesafe l bilinmelidir.
  • İp uzunluğu makaraların tur sayısı ve yarıçaplarına göre hesaplanabilir.
  • İş formülü:
    \boxed{W = F \times l}

Eğer kuvvet veya başka bilgiler verilirse, iş hesaplanabilir.


Eğer sorunuzda kuvvet veya başka bilgiler varsa, lütfen paylaşın, detaylı hesaplama yapalım.

@ELA_NUR_AKKAN

Soru: İki kayış kasnağı şekildeki gibi açık kayış sistemi ile birbirine bağlıdır. Üst kasnak yarıçapı R, alt kasnak yarıçapı r ve açısal hızları sırasıyla ω ve $u$’dur. Buna göre ω ile u arasındaki bağıntıyı bulunuz.


Çözüm Adımları

  1. Kayış kayma yapmıyor kabulü
    Açık kayışta, kayışın kasnaklarla temasta olduğu noktada kayışın doğrusal hızı sabittir. Yani
    v_{\text{kayış}} = R\cdot ω = r\cdot u
    bağıntısı geçerlidir.

  2. Açısal hızlar oranı
    Üst kasnağın açısal hızı $ω$’dir ve doğrusal hız
    v = R\,ω .
    Alt kasnağın açısal hızı u olduğuna göre
    v = r\,u .
    Eşitliyoruz:
    R\,ω = r\,u
    buradan
    u = \frac{R}{r}\;ω
    veya tersine
    ω = \frac{r}{R}\;u
    bulunur.

  3. Dönme yönleri
    Şekildeki gibi açık kayış kullanıldığında, kasnaklar aynı yönde döner.


Sonuç

Açık kayış sistemi için açısal hızlar arasında
u = \frac{R}{r}\;ω
bağıntısı vardır.

  • Eğer üst kasnağın yarıçapı R ve alt kasnağın yarıçapı r biliniyorsa, bu orana göre diğer kasnağın açısal hızı kolayca hesaplanır.
  • Dönme yönleri aynı, dönüş sayıları ters orantılı değil, doğrudan yarıçap oranına göredir.

Özet Tablo

Kasnak Yarıçap Açısal Hız Doğrusal Hız (kayış)
Üst kasnak R ω v = R\,ω
Alt kasnak r u v = r\,u

Bu tabloya göre, kayışın kayma yapmaması koşuluyla
R\,ω = r\,u \;\Longrightarrow\; u = \dfrac{R}{r}\;ω . @ELA_NUR_AKKAN