Şekildeki levhada D küresel mafsalındaki tepki kuvvetinin D_{x}, D_{y}, D_{z} bileşenlerini bulunuz?
Cevap:
Bu soruda, D noktasındaki küresel mafsalın tepki kuvvetini bulmamız gerekmektedir. Verilen kuvvetler ve momentleri kullanarak D noktasındaki bileşenleri hesaplayacağız.
-
Sistem Serbest Cisim Diyagramı:
- Bir cisim ele alınarak üzerine etki eden tüm kuvvetler ve momentler gösterilir.
- Kuvvet dengesi uygulanır:
- \sum F_{x}=0
- \sum F_{y}=0
- \sum F_{z}=0
-
Moment Dengesi:
- Herhangi bir noktaya göre moment alınarak denge denklemleri yazılır.
- \sum M_{B}=0
Öncelikle, levhada yatay ve düşey kuvvetleri dengelememiz gerekiyor. X ve Y eksenleri boyunca bileşenler olmadığı için, sadece Z eksenindeki kuvvetleri değerlendireceğiz.
-
Kuvvet Dengesi:
- 600 \, \mathrm{N} kuvveti levhadan aşağıya doğru z ekseninde etki eder.
- 900 \, \mathrm{N} kuvveti z eksenine paralel olarak yukarı doğru作用aktadır.
Dolayısıyla z eksenindeki kuvvet dengesi:
\sum F_{z} = 0900 \, \mathrm{N} - 600 \, \mathrm{N} - D_{z} = 0D_{z} = 300 \, \mathrm{N} -
Moment Dengesi:
- Levhada moment denklemleri yazılarak, D_{z} bileşeni yeniden hesaplanır.
Levhanın uzunlukları ve kuvvetlerin momentleri göz önünde bulundurularak:
M_{CD}=900 \times 0.4 - 600 \times 0.5 = 0
Denge denklemleri kullanılarak:
D_{z} = 300 \, \mathrm{N}
Sonuç:
D_{x}=0, D_{y}=0, D_{z}=300 \, \mathrm{N} olup, doğru cevap şıklar arasında olmadığından en yakın şık olarak $B ) seçeneğidir.