51
1 Ödev1: 600N’luk kuvveti u ve v eksenlerinde bileşenlerine ayırınız. 600 N Ödev 1

Ödev1: 600N’luk kuvveti u ve v eksenlerindekisi.deu.edu.tr/burak.felekoglu/odev.pdf · Ödev 4. 9 • ÖDEV4: Şekilde gösterilen kuvvetlerin bileşkesini birim vektörleri kullanarak

  • Upload
    others

  • View
    10

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Ödev1: 600N’luk kuvveti u ve v eksenlerindekisi.deu.edu.tr/burak.felekoglu/odev.pdf · Ödev 4. 9 • ÖDEV4: Şekilde gösterilen kuvvetlerin bileşkesini birim vektörleri kullanarak

1

• Ödev1: 600N’luk kuvveti u ve v eksenlerinde bileşenlerine ayırınız.

600 N

Ödev 1

Page 2: Ödev1: 600N’luk kuvveti u ve v eksenlerindekisi.deu.edu.tr/burak.felekoglu/odev.pdf · Ödev 4. 9 • ÖDEV4: Şekilde gösterilen kuvvetlerin bileşkesini birim vektörleri kullanarak

2

600 N

NFNF

NFNF

vv

uu

60030sin

60030sin

103930sin

600120sin

600 N600 N

Page 3: Ödev1: 600N’luk kuvveti u ve v eksenlerindekisi.deu.edu.tr/burak.felekoglu/odev.pdf · Ödev 4. 9 • ÖDEV4: Şekilde gösterilen kuvvetlerin bileşkesini birim vektörleri kullanarak

3

• Ödev2: F2 kuvvetinin şiddetini, yönünü ve bileşke kuvveti bulunuz. (bileşke kuvvet x ekseni üzerinde, F2 kuvveti ise minimum şiddette olsun)

Ödev 2

Page 4: Ödev1: 600N’luk kuvveti u ve v eksenlerindekisi.deu.edu.tr/burak.felekoglu/odev.pdf · Ödev 4. 9 • ÖDEV4: Şekilde gösterilen kuvvetlerin bileşkesini birim vektörleri kullanarak

4

• Ödev2: F2 kuvvetinin şiddetini, yönünü ve bileşke kuvveti bulunuz. (bileşke kuvvet x ekseni üzerinde, F2 kuvveti ise minimum şiddette olsun)

Page 5: Ödev1: 600N’luk kuvveti u ve v eksenlerindekisi.deu.edu.tr/burak.felekoglu/odev.pdf · Ödev 4. 9 • ÖDEV4: Şekilde gösterilen kuvvetlerin bileşkesini birim vektörleri kullanarak

5

• Ödev3: Etkiyen kuvvetlerin bileşkesinin y ekseni boyunca olması ve şiddetinin de 800 N olması için F1kuvvetinin şiddetini, θ açısının ne olması gerektiğini bulunuz

Ödev 3

Page 6: Ödev1: 600N’luk kuvveti u ve v eksenlerindekisi.deu.edu.tr/burak.felekoglu/odev.pdf · Ödev 4. 9 • ÖDEV4: Şekilde gösterilen kuvvetlerin bileşkesini birim vektörleri kullanarak

6

0800321 ==++= RxRyR FNFFFFF

Page 7: Ödev1: 600N’luk kuvveti u ve v eksenlerindekisi.deu.edu.tr/burak.felekoglu/odev.pdf · Ödev 4. 9 • ÖDEV4: Şekilde gösterilen kuvvetlerin bileşkesini birim vektörleri kullanarak

7

θθ

θ

θθ

θ

θ

cos240240cos

80030sin400cos53600

sin59.13359.133sin

041.346sin480

030cos400sin54600

11

1

11

1

1

==×

=×+×+×=

==×

=+×+−

=×+×+×−=

FNF

FF

FNF

F

FF

Ry

Rx

NF 2751.29sin

59.1331.29

tan240

59.133cos240

sin59.133

1 ==

=

=

=

θ

θ

θθ

Page 8: Ödev1: 600N’luk kuvveti u ve v eksenlerindekisi.deu.edu.tr/burak.felekoglu/odev.pdf · Ödev 4. 9 • ÖDEV4: Şekilde gösterilen kuvvetlerin bileşkesini birim vektörleri kullanarak

8

• ÖDEV4: Şekilde gösterilen kuvvetlerin bileşkesini birim vektörleri kullanarak bulunuz

Ödev 4

Page 9: Ödev1: 600N’luk kuvveti u ve v eksenlerindekisi.deu.edu.tr/burak.felekoglu/odev.pdf · Ödev 4. 9 • ÖDEV4: Şekilde gösterilen kuvvetlerin bileşkesini birim vektörleri kullanarak

9

• ÖDEV4: Şekilde gösterilen kuvvetlerin bileşkesini birim vektörleri kullanarak bulunuz

ÇÖZÜM 1:

Page 10: Ödev1: 600N’luk kuvveti u ve v eksenlerindekisi.deu.edu.tr/burak.felekoglu/odev.pdf · Ödev 4. 9 • ÖDEV4: Şekilde gösterilen kuvvetlerin bileşkesini birim vektörleri kullanarak

10

Page 11: Ödev1: 600N’luk kuvveti u ve v eksenlerindekisi.deu.edu.tr/burak.felekoglu/odev.pdf · Ödev 4. 9 • ÖDEV4: Şekilde gösterilen kuvvetlerin bileşkesini birim vektörleri kullanarak

11

ÇÖZÜM 2:

Page 12: Ödev1: 600N’luk kuvveti u ve v eksenlerindekisi.deu.edu.tr/burak.felekoglu/odev.pdf · Ödev 4. 9 • ÖDEV4: Şekilde gösterilen kuvvetlerin bileşkesini birim vektörleri kullanarak

12

• ÖDEV5: F kuvvetini kartezyenvektör olarak ifade ediniz ve Fkuvvetinin yön kosinüslerinibulunuz

yx

z

FFF

FFF

+=

+=

'

'

Ödev 5

Page 13: Ödev1: 600N’luk kuvveti u ve v eksenlerindekisi.deu.edu.tr/burak.felekoglu/odev.pdf · Ödev 4. 9 • ÖDEV4: Şekilde gösterilen kuvvetlerin bileşkesini birim vektörleri kullanarak

13

Page 14: Ödev1: 600N’luk kuvveti u ve v eksenlerindekisi.deu.edu.tr/burak.felekoglu/odev.pdf · Ödev 4. 9 • ÖDEV4: Şekilde gösterilen kuvvetlerin bileşkesini birim vektörleri kullanarak

14

• ÖDEV 6: A noktasına etkieden kuvveti kartezyenvektör olarak ifade edin.

Ödev 6

Page 15: Ödev1: 600N’luk kuvveti u ve v eksenlerindekisi.deu.edu.tr/burak.felekoglu/odev.pdf · Ödev 4. 9 • ÖDEV4: Şekilde gösterilen kuvvetlerin bileşkesini birim vektörleri kullanarak

15

Page 16: Ödev1: 600N’luk kuvveti u ve v eksenlerindekisi.deu.edu.tr/burak.felekoglu/odev.pdf · Ödev 4. 9 • ÖDEV4: Şekilde gösterilen kuvvetlerin bileşkesini birim vektörleri kullanarak

16

• Şekilde gösterilen kablolarda 0.5 kN’un üzerinde çekme kuvveti oluşmaması için asılı olan kovanın ağırlığını (W) bulunuz.

Ödev 7

W

Page 17: Ödev1: 600N’luk kuvveti u ve v eksenlerindekisi.deu.edu.tr/burak.felekoglu/odev.pdf · Ödev 4. 9 • ÖDEV4: Şekilde gösterilen kuvvetlerin bileşkesini birim vektörleri kullanarak

17

E noktasının SCD’ı

1872.0)693.0(5.08.0

0)54(30sin.0

693.0

0)53(30cos.0

WFWFF

WFFFy

FF

FFFx

EB

EBEB

EBED

EBED

EBED

==+

=−+=↑

=

=−=→

∑+

Page 18: Ödev1: 600N’luk kuvveti u ve v eksenlerindekisi.deu.edu.tr/burak.felekoglu/odev.pdf · Ödev 4. 9 • ÖDEV4: Şekilde gösterilen kuvvetlerin bileşkesini birim vektörleri kullanarak

18

B noktasının SCD’ı

kNWW

WFFFWW

WFWFF

FFFy

FFFFx

ABBA

BA

BC

BEBC

BEBC

BABEBC

289.0731.15.0

3731.1)872.0(6.0)30(cos395.1

2395.1872.08.08.05.0

0)54(30sin.0

0)53(30cos.0

==

===+

=×==

=−=↑

=−+=→

∑+

En riskli durum [3]

Page 19: Ödev1: 600N’luk kuvveti u ve v eksenlerindekisi.deu.edu.tr/burak.felekoglu/odev.pdf · Ödev 4. 9 • ÖDEV4: Şekilde gösterilen kuvvetlerin bileşkesini birim vektörleri kullanarak

19

• Sokak lambasını kaldırmak için F kuvvetinin A noktasında 2250 Nm saatin tersi yönünde moment oluşturması gerekmektedir. Bu durumda F kuvvetinin şiddeti ne olmalıdır?

Ödev 8

6 m

3 m

Page 20: Ödev1: 600N’luk kuvveti u ve v eksenlerindekisi.deu.edu.tr/burak.felekoglu/odev.pdf · Ödev 4. 9 • ÖDEV4: Şekilde gösterilen kuvvetlerin bileşkesini birim vektörleri kullanarak

20

Page 21: Ödev1: 600N’luk kuvveti u ve v eksenlerindekisi.deu.edu.tr/burak.felekoglu/odev.pdf · Ödev 4. 9 • ÖDEV4: Şekilde gösterilen kuvvetlerin bileşkesini birim vektörleri kullanarak

21

Page 22: Ödev1: 600N’luk kuvveti u ve v eksenlerindekisi.deu.edu.tr/burak.felekoglu/odev.pdf · Ödev 4. 9 • ÖDEV4: Şekilde gösterilen kuvvetlerin bileşkesini birim vektörleri kullanarak

22

• F kuvvetinin OA borusunun doğrultusundan geçen eksene göre oluşan momentin şiddetini bulunuz.

Ödev 9

Page 23: Ödev1: 600N’luk kuvveti u ve v eksenlerindekisi.deu.edu.tr/burak.felekoglu/odev.pdf · Ödev 4. 9 • ÖDEV4: Şekilde gösterilen kuvvetlerin bileşkesini birim vektörleri kullanarak

23

Pozisyon (Konum) Vektörleri• Pozisyon vektörü uzaydaki herhangi iki nokta arasında

yönelen bir kartezyen kuvvet vektörünü formüle etmek açısından önemlidir.

• r pozisyon vektörü, bir noktanın uzaydaki konumunu diğer bir noktaya göre belirleyen sabit bir vektördür.

HATIRLATMA

Page 24: Ödev1: 600N’luk kuvveti u ve v eksenlerindekisi.deu.edu.tr/burak.felekoglu/odev.pdf · Ödev 4. 9 • ÖDEV4: Şekilde gösterilen kuvvetlerin bileşkesini birim vektörleri kullanarak

24

• Daha genel bir halde, pozisyon vektörü uzaydaki A noktasından B noktasına da yönelebilir.

Vektör toplamı

Page 25: Ödev1: 600N’luk kuvveti u ve v eksenlerindekisi.deu.edu.tr/burak.felekoglu/odev.pdf · Ödev 4. 9 • ÖDEV4: Şekilde gösterilen kuvvetlerin bileşkesini birim vektörleri kullanarak

25

Bir doğru boyunca yönelen kuvvet vektörü

• Üç boyutlu statik problemlerinde, bir kuvvetin doğrultusu genellikle etki çizgisinin geçtiği iki nokta ile belirlenir. Şekildeki F kuvveti buna bir örnektir. Doğrultusu A’dan B’ye olan F kuvveti kartezyen vektör şeklinde ifade edilebilir.

Page 26: Ödev1: 600N’luk kuvveti u ve v eksenlerindekisi.deu.edu.tr/burak.felekoglu/odev.pdf · Ödev 4. 9 • ÖDEV4: Şekilde gösterilen kuvvetlerin bileşkesini birim vektörleri kullanarak

26

)( FruM aa

×=

Bu çarpıma skaler üçlü çarpım denir. Vektörler kartezyen formda ifade edilirse;

Skaler üçlü çarpım determinant formda da yazılabilir:

Page 27: Ödev1: 600N’luk kuvveti u ve v eksenlerindekisi.deu.edu.tr/burak.felekoglu/odev.pdf · Ödev 4. 9 • ÖDEV4: Şekilde gösterilen kuvvetlerin bileşkesini birim vektörleri kullanarak

27

1.satır: a-a' ekseninin yönünü belirleyen birim vektörün kartezyen bileşenleri

2.satır: a-a ekseninin herhangi bir yerinden, F kuvvetinin etki çizgisinin herhangi bir yerine olan pozisyon vektörünün kartezyen bileşenleri

3. satır: F kuvvetinin kartezyen bileşenleri

1. Satır

2. Satır

3. Satır

Ma belirlendiğinde Ma’yı kartezyen vektör şeklinde ifade edebiliriz :

aaa uMM =

Ma negatif çıkarsa ‘nın tersi yönündedir. aM

au

Page 28: Ödev1: 600N’luk kuvveti u ve v eksenlerindekisi.deu.edu.tr/burak.felekoglu/odev.pdf · Ödev 4. 9 • ÖDEV4: Şekilde gösterilen kuvvetlerin bileşkesini birim vektörleri kullanarak

28

Page 29: Ödev1: 600N’luk kuvveti u ve v eksenlerindekisi.deu.edu.tr/burak.felekoglu/odev.pdf · Ödev 4. 9 • ÖDEV4: Şekilde gösterilen kuvvetlerin bileşkesini birim vektörleri kullanarak

29

Page 30: Ödev1: 600N’luk kuvveti u ve v eksenlerindekisi.deu.edu.tr/burak.felekoglu/odev.pdf · Ödev 4. 9 • ÖDEV4: Şekilde gösterilen kuvvetlerin bileşkesini birim vektörleri kullanarak

30

Ödev 10

Boruya etkiyen kuvvet çiftinin momentini belirleyiniz.

Page 31: Ödev1: 600N’luk kuvveti u ve v eksenlerindekisi.deu.edu.tr/burak.felekoglu/odev.pdf · Ödev 4. 9 • ÖDEV4: Şekilde gösterilen kuvvetlerin bileşkesini birim vektörleri kullanarak

31

Kuvvet Çiftleri • Kuvvet çifti, aralarındaki dik uzaklık d olan,

aynı büyüklükte ve zıt yöndeki paralel iki kuvvet olarak tanımlanır.

• Bileşke kuvvet sıfır olduğundan, kuvvet çiftinin tek etkisi dönme eğilimi yaratmaktır.

Kuvvet çifti ile üretilen moment, birO noktasında oluşan iki kuvvetinmomentleri toplamına eşittir.

FrM

rrrrrrFrrFrFrM

ABAB

ABAB

×=

−=+=×−=−×+×= )()(

Momentin, rA, rB konum vektörlerine değil, sadece kuvvetler arasındaki konum vektörüne bağlı olması nedeniyle, kuvvet çiftinin momentinin bir serbest vektör olduğu, herhangi bir noktada etki edebileceği söylenebilir.

HATIRLATMA

Page 32: Ödev1: 600N’luk kuvveti u ve v eksenlerindekisi.deu.edu.tr/burak.felekoglu/odev.pdf · Ödev 4. 9 • ÖDEV4: Şekilde gösterilen kuvvetlerin bileşkesini birim vektörleri kullanarak

32

Skaler Formülasyon

FdM =

FrM

×=

Vektörel Formülasyon

Kuvvet çiftinin momenti: F= kuvvetlerden birinin büyüklüğü

d= kuvvetler arasındaki dik uzaklık (moment kolu)

Kuvvet çifti momentinin doğrultu ve yönü sağ el kuralı ile belirlenir.

Kuvvet çiftinin momenti vektörel (çapraz) çarpımla:

Page 33: Ödev1: 600N’luk kuvveti u ve v eksenlerindekisi.deu.edu.tr/burak.felekoglu/odev.pdf · Ödev 4. 9 • ÖDEV4: Şekilde gösterilen kuvvetlerin bileşkesini birim vektörleri kullanarak

33

• r konum vektörü, i, j, k bileşenleri, vektörünbaşlangıcının koordinatları A (xA, yA, zA), ucunakarşı gelen koordinatlardan B (xB, yB, zB)çıkartılarak bulunabilir.

• Ayrıca, bu üçbileşenin uçuca eklenmesir’yi verir. A’danbaşlıyarak B’yeulaşılıyor.

Page 34: Ödev1: 600N’luk kuvveti u ve v eksenlerindekisi.deu.edu.tr/burak.felekoglu/odev.pdf · Ödev 4. 9 • ÖDEV4: Şekilde gösterilen kuvvetlerin bileşkesini birim vektörleri kullanarak

34

25 N

25 N25 N

25 N

Page 35: Ödev1: 600N’luk kuvveti u ve v eksenlerindekisi.deu.edu.tr/burak.felekoglu/odev.pdf · Ödev 4. 9 • ÖDEV4: Şekilde gösterilen kuvvetlerin bileşkesini birim vektörleri kullanarak

35

Page 36: Ödev1: 600N’luk kuvveti u ve v eksenlerindekisi.deu.edu.tr/burak.felekoglu/odev.pdf · Ödev 4. 9 • ÖDEV4: Şekilde gösterilen kuvvetlerin bileşkesini birim vektörleri kullanarak

36

Ödev 11Şekilde gösterilen döşeme birbirine paralel dört kuvvetin etkisi altındadır. Eşdeğer tekil kuvvetin yönünü ve yerini bulunuz.

Page 37: Ödev1: 600N’luk kuvveti u ve v eksenlerindekisi.deu.edu.tr/burak.felekoglu/odev.pdf · Ödev 4. 9 • ÖDEV4: Şekilde gösterilen kuvvetlerin bileşkesini birim vektörleri kullanarak

37

Page 38: Ödev1: 600N’luk kuvveti u ve v eksenlerindekisi.deu.edu.tr/burak.felekoglu/odev.pdf · Ödev 4. 9 • ÖDEV4: Şekilde gösterilen kuvvetlerin bileşkesini birim vektörleri kullanarak

38

Page 39: Ödev1: 600N’luk kuvveti u ve v eksenlerindekisi.deu.edu.tr/burak.felekoglu/odev.pdf · Ödev 4. 9 • ÖDEV4: Şekilde gösterilen kuvvetlerin bileşkesini birim vektörleri kullanarak

39

Ödev 12

Mesnet tepkilerini ve C noktasında oluşan kuvveti bulunuz.

Page 40: Ödev1: 600N’luk kuvveti u ve v eksenlerindekisi.deu.edu.tr/burak.felekoglu/odev.pdf · Ödev 4. 9 • ÖDEV4: Şekilde gösterilen kuvvetlerin bileşkesini birim vektörleri kullanarak

40

Page 41: Ödev1: 600N’luk kuvveti u ve v eksenlerindekisi.deu.edu.tr/burak.felekoglu/odev.pdf · Ödev 4. 9 • ÖDEV4: Şekilde gösterilen kuvvetlerin bileşkesini birim vektörleri kullanarak

41KT 41

Ödev 13

Şekildeki köprü kafes sisteminin CF çubuğundaki kuvveti belirleyiniz. Çekme veya basınç kuvveti olduğunu belirtiniz.

Page 42: Ödev1: 600N’luk kuvveti u ve v eksenlerindekisi.deu.edu.tr/burak.felekoglu/odev.pdf · Ödev 4. 9 • ÖDEV4: Şekilde gösterilen kuvvetlerin bileşkesini birim vektörleri kullanarak

42KT 42

kNEEmEmkNmkN

M

yy

y

A

75.4761601612385

0

=⇒=

=×+×−×−=Σ

Page 43: Ödev1: 600N’luk kuvveti u ve v eksenlerindekisi.deu.edu.tr/burak.felekoglu/odev.pdf · Ödev 4. 9 • ÖDEV4: Şekilde gösterilen kuvvetlerin bileşkesini birim vektörleri kullanarak

43KT 43

mxxx

48

64

4=

+=

+

)(589.00)4)(75.4()8)(3()12(45sin

0

BASINÇkNFmkNmkNmF

Mo

CF

oCF

==−+−

=Σ+

Page 44: Ödev1: 600N’luk kuvveti u ve v eksenlerindekisi.deu.edu.tr/burak.felekoglu/odev.pdf · Ödev 4. 9 • ÖDEV4: Şekilde gösterilen kuvvetlerin bileşkesini birim vektörleri kullanarak

44KT 44

Ödev 14

6 m 6 m 6 m

300 N 300 N

EF, BC ve CF elemanlarında oluşan kuvvetleri ve türünü bulunuz.

o

mm 60732.1

330tan9tan =⇒=

×= φφ

6 m 6 m 6 m

300 N 300 N

Page 45: Ödev1: 600N’luk kuvveti u ve v eksenlerindekisi.deu.edu.tr/burak.felekoglu/odev.pdf · Ödev 4. 9 • ÖDEV4: Şekilde gösterilen kuvvetlerin bileşkesini birim vektörleri kullanarak

45KT 45

Page 46: Ödev1: 600N’luk kuvveti u ve v eksenlerindekisi.deu.edu.tr/burak.felekoglu/odev.pdf · Ödev 4. 9 • ÖDEV4: Şekilde gösterilen kuvvetlerin bileşkesini birim vektörleri kullanarak

46KT 46

6 m 6 m 6 m

300 N 300 N

Page 47: Ödev1: 600N’luk kuvveti u ve v eksenlerindekisi.deu.edu.tr/burak.felekoglu/odev.pdf · Ödev 4. 9 • ÖDEV4: Şekilde gösterilen kuvvetlerin bileşkesini birim vektörleri kullanarak

47KT 47

Ödev 15

300 N

2 m 2 m

3 m

Şekildeki sistemin her elemanında oluşan kuvvetleri belirleyiniz. Çekme veya basınç kuvveti olduğunu belirtiniz.

Page 48: Ödev1: 600N’luk kuvveti u ve v eksenlerindekisi.deu.edu.tr/burak.felekoglu/odev.pdf · Ödev 4. 9 • ÖDEV4: Şekilde gösterilen kuvvetlerin bileşkesini birim vektörleri kullanarak

48KT 48

Page 49: Ödev1: 600N’luk kuvveti u ve v eksenlerindekisi.deu.edu.tr/burak.felekoglu/odev.pdf · Ödev 4. 9 • ÖDEV4: Şekilde gösterilen kuvvetlerin bileşkesini birim vektörleri kullanarak

49KT 49

Ödev 16

Şekildeki sistemin her elemanında oluşan kuvvetleri belirleyiniz. Çekme veya basınç kuvveti olduğunu belirtiniz.

450 N

4 m 4 m

4 m

Page 50: Ödev1: 600N’luk kuvveti u ve v eksenlerindekisi.deu.edu.tr/burak.felekoglu/odev.pdf · Ödev 4. 9 • ÖDEV4: Şekilde gösterilen kuvvetlerin bileşkesini birim vektörleri kullanarak

50KT 50

Page 51: Ödev1: 600N’luk kuvveti u ve v eksenlerindekisi.deu.edu.tr/burak.felekoglu/odev.pdf · Ödev 4. 9 • ÖDEV4: Şekilde gösterilen kuvvetlerin bileşkesini birim vektörleri kullanarak

51KT 51