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 şekildeki gibi α açısı ile uygulanıyorsa kuvvetin dik bileşeni tork oluşturur, ancak yatay bileşeni dönme noktasından geçtiği için tork oluşturmaz.
3- Tork yönü sağ el kuralı ile bulunur.
Tork yönü ile dönen düzlem birbirine diktir.
Sağ elimizin avuç içini dönme noktasına bakacak şekilde tutup, 4 parmağımızı dönme yönünde sardığımızda baş parmak tork yönünü gösterir.
4- Bileşke tork
Bir cisme etki eden tüm kuvvetlerin, bir noktaya göre torklarının vektörel toplamına bileşke tork denir.
Bileşke torku bulma:
Kuvvetlerin yönü belirlenir.
Biz burada saat yönünü (+), saat yönünü tersini (-) aldık.
Kuvvetlerin yön işaretleri dikkate alınarak torklar hesaplanır ve toplanır.
Hangi yöndeki kuvvetlerin toplam torku daha büyükse cisim o yönde döner.
5- Tork dengesi
Zıt yöndeki kuvvetlerin torkları toplamı birbirine eşitse tork dengesi söz konusudur.
Bu durumda bileşke tork sıfırdır.
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 olarak bir kapıyı açmak istediğimizde, menteşeye en uzak yerden kuvvet uyguladığımızda, hareket için çok az kuvvet uygulamak yeterli olur.
Örnek:
Aşağıdaki şekilde 10 N ve 5 N luk kuvvetler çubuğu ayrı ayrı dengede tutmaktadır.
Ayrı ayrı dengede tuttuğu için kuvvetlerin torku eşittir.
M1 = F1.d1 = 10.5 = 50 N.m
M2 = F2.d2 = 5.10 = 50 N.m
Buna göre;
F1 > F2 ise d1 < d2 olur.
