11.sınıf fizik kuvvet-hareket ünitesi tork konu anlatımı. Moment, bileşke torku bulma, tork dengesi ve torkun yönü ders notları.
Tork (Moment)
Kuvvetin döndürme etkisine tork denir.
Bir vidayı veya tekerleği çevirirken, kapı veya pencereyi kapatırken uyguladığımız kuvvet tork oluşturur.
Vektörel bir büyüklüktür.
T veya M harfi ile gösterilir.
Birimi Newton.metre dir.
Kütlesi önemsiz bir çubuğa şekildeki gibi yukarı doğru F kuvvet uyguladığımızda çubuk dönme hareketi yapacaktır.
T = Tork (Newton.metre)
F = Uygulanan kuvvet (Newton)
d = Kuvvet doğrultusunda dönme noktasına dik uzaklık (metre)
Özellikler
1- Doğrultusu dönme noktasından geçen kuvvetler tork oluşturmaz.
Yukarıdaki şekilde F1 ve F2 kuvvetleri doğrultusu dönme noktasından geçtiği için tork oluşturmaz.
2- Kuvvet çubuğa dik uygulanmıyorsa, kuvvetin çubuğa dik bileşeni alınır. Yatay bileşeni tork oluşturmaz.
3- Tork yönü sağ el kuralı ile bulunur.
Tork yönü ile dönen düzlem birbirine diktir.
Avuç içi dönme noktasına bakacak şekilde 4 parmak dönme yönünde iken, baş parmak tork yönünü gösterir.
4- Bileşke tork
Bir cisme etki eden tüm kuvvetlerin, bir noktaya göre torklarının vektörel toplamına bileşke tork denir.
Kuvvetler uygulandığı yöne göre cismi iki zıt yönde döndürmeye çalışır.
Hangi yöndeki kuvvetlerin torku daha büyükse cisim o yönde döner.
Bileşke torku bulma:
Kuvvetlerin yönü belirlenir.
Biz burada saat yönünü (+), saat yönünü tersini (-) aldık.
Torklar yönlere göre işaretlenir ve toplanır.
5- Tork dengesi
Bileşke tork sıfırsa tork dengesi vardır.
Denge durumunda zıt yönde torkların büyüklüğü birbirine eşittir.
Yukarıdaki eşitlik kütle merkezi ve basit makineler konusunda dengede cisimler için soru çözümlerinde kullanılır.
6- Kuvvet ile kuvvetin dönme noktasına uzaklığı ters orantılıdır.
Ayrı ayrı uygulanan farklı büyüklükteki kuvvetler bir cismi dengede tutuyorsa bu kuvvetlerin torku eşittir.
Buna göre kuvvet büyük iken uzaklık daha küçük değerde olacaktır.
Örnek:
Aşağıdaki şekilde 10 N ve 5 N luk kuvvetler çubuğu ayrı ayrı dengede tutmaktadır.
Buna göre kuvvetlerin torku eşittir.
M1 = F1.d1 = 10.5 = 50 N.m
M2 = F2.d2 = 5.10 = 50 N.m
F1 > F2 ise d1 < d2 olur.