Examkin

Soru

Zorluk: OrtaSürtünme Kuvveti

Yatay ve sürtünmeli bir zemin üzerinde durmakta olan bir cisme, statik sürtünme kuvvetinin maksimum değerinden daha küçük ve yatay doğrultuda bir dış kuvvet uygulandığında, cisme etki eden statik sürtünme kuvvetinin b��yüklüğü yüzeyin statik sürtünme katsayısı ile cismin yüzeye uyguladığı dik kuvvetin çarpımına eşit olur.

Cevap: Cevap

Cevap

Durgun bir cisme etki eden statik sürtünme kuvvetinin büyüklüğü, uygulanan dış kuvvet statik sürtünmenin limit değerinden küçük olduğu sürece, statik sürtünme katsayısı ile normal kuvvetin çarpımına (ks⋅Nk_s \cdot N) değil, doğrudan uygulanan yatay kuvvete eşittir. Bu nedenle ifade yanlıştır.
Yatay zeminde hareketsiz duran bir cisme uygulanan yatay kuvvet statik sürtünmenin maksimum değerini aşmadığı sürece cisim dengededir. Net kuvvetin sıfır olması gerektiğinden, statik sürtünme kuvveti uygulanan kuvvete eşit büyüklüktedir.

Adım Adım Çözüm

1
Cisme etki eden kuvvetlerin ve cismin hareket durumunun belirlenmesi
Cismin durgun (hareketsiz) kaldığı belirlenir.
Uygulanan dış kuvvet, statik sürtünme kuvvetinin alabileceği maksimum değerden (limit değerden) küç��k olduğu için cisim harekete geçemez.
2
Denge durumuna göre yatay doğrultudaki net kuvvet analizinin yapılması
Yatay doğrultudaki net kuvvet sıfır olmalıdır: Fnet=F−fs=0⇒fs=FF_{net} = F - f_s = 0 \Rightarrow f_s = F.
Newton'ın Birinci Hareket Yasası uyarınca, durmakta olan bir cismin eylemsizliğini koruması (durmaya devam etmesi) için üzerine etki eden net yatay kuvvet sıfır olmalıdır.
3
Statik sürtünme kuvvetinin büyüklüğünün maksimum statik sürtünme formülü ile karşılaştırılması
Statik sürtünme kuvvetinin gerçek değeri uygulanan yatay kuvvete (FF) eşittir ve ks⋅Nk_s \cdot N limit değerinden küçüktür (fs<ks⋅Nf_s < k_s \cdot N).
ks⋅Nk_s \cdot N çarpımı statik sürtünmenin alabileceği maksimum sınırı belirler; cisim durduğu sürece etki eden sürtünme kuvveti bu sabit değere değil, her an uygulanan dış kuvvete bağlı olarak değişir.

Anahtar Kavram

Statik sürtünme kuvvetinin değişkenliği ve maksimum sınır değeri kavramı
Bu soruyu puanla

Konular

Sürtünme Kuvveti

Bu konudan daha fazla soru