Buradasın
Sürtünme Kuvveti ve Mekanik Denge Problemleri Eğitim Videosu
youtube.com/watch?v=dEYAC8S37z8Yapay zekadan makale özeti
- Kısa
- Ayrıntılı
- Bu video, bir eğitmen tarafından sunulan fizik ve mekanik mühendisliği dersinin eğitim içeriğidir.
- Video, sürtünme kuvveti konusunu ele alarak başlamakta, kuru sürtünme kuvveti, statik ve kinetik sürtünme katsayıları gibi temel kavramları açıklamaktadır. Ardından mekanik denge problemleri üzerinden ilerleyerek, serbest cisim diyagramları ve denge denklemleri kullanarak çeşitli problemleri çözmektedir. Son bölümde ise bir cismin B ve C noktalarında kayma durumunu inceleyen bir problem adım adım çözülmektedir.
- Videoda sürtünme kuvvetinin hareket eğilimine zıt yönde olduğu, normal kuvvetle doğru orantılı olduğu ve temas yüzeyi ile ilgili özellikleri anlatılmaktadır. Ayrıca, farklı durumlarda (denge durumu, birdenbire hareket başlangıcı, bazı noktalarda hareket başlangıcı) sürtünme kuvvetinin nasıl hesaplanacağı örneklerle gösterilmektedir.
- 00:07Sürtünme Kavramı
- Sürtünme, bir cismin üzerine etkiyen ve cismin temasta olduğu yüzeye göre kaymasını engelleyen veya yavaşlatan direnç kuvvetidir.
- Sürtünme her zaman temas yüzeyinde, yüzeye teğet ve yönü var olan veya olası bir harekete ters olur.
- Sürtünme kuvveti, yüzeydeki pürüzlükler nedeniyle oluşan takılmaların toplanmasıyla ortaya çıkar.
- 02:49Kuru Sürtünme ve Dinamik Denge
- Normal kuvvetin etki çizgisinin konumu, cismin devrilmeye karşı dengesini sağlar.
- Devrilmeme kontrolü için x mesafesi, cismin genişliğinin yarısından (a/2) büyük olmalıdır, aksi halde cisim devrilir.
- Statik sürtünme katsayısı, normal kuvvetle çarpılarak sürtünme kuvveti hesaplanır ve farklı malzeme çiftlerinde farklı değerler alır.
- 05:21Kinetik Sürtünme ve Sürtünme Özellikleri
- Hareket halinde sürtünme katsayısı (kinetik sürtünme katsayısı) statik sürtünme katsayısından %25 daha düşüktür.
- Sürtünme kuvveti, hareket eğilimine zıt yönde, normal kuvvetin büyüklüğü ile doğru orantılıdır.
- Sürtünme kuvveti, temas yüzeyinin kalitesi ile ilgili olsa da, temas yüzeyinin alanıyla hiçbir ilgisi yoktur.
- 07:15Sürtünme Durumları ve Denge Denklemleri
- Sürtünmenin dikkate alındığı durumlarda denge denklemleri yazılmalıdır.
- Denge durumunda, sürtünme kuvveti normal kuvvetin sürtünme katsayısı ile çarpımından küçükse denge sağlanır.
- Hareket başladığında, sürtünme kuvveti normal kuvvetin kinetik sürtünme katsayısı ile çarpımından büyük veya eşit olmalıdır.
- 09:29Sürtünme Problemlerinde Analiz
- Birdenbire aynı anda her iki noktada da hareket başladığında, sürtünme kuvvetleri normal kuvvetlerle ilişkilendirilerek denklemler kurulur.
- Bazı noktalarda hareket başlangıcı durumunda, olası kaymanın başlayacağı noktalar teker teker incelenir.
- Sürtünme başlangıcı durumunda, sürtünme kuvvetinin normal kuvvetin sürtünme katsayısı ile çarpımından büyük veya eşit olması gerekir.
- 15:15Sandık Dengesi Problemi
- Bir sandık, kütlesi 20 kg ve 80 Newton kuvvetle 30 derece açıyla itiliyor.
- Serbest cisim diyagramında normal kuvvet, sürtünme kuvveti ve devrilme etkisini engelleyecek şekilde bir x mesafesi bulunuyor.
- Üç denklem çözülerek normal kuvvet 236 N, sürtünme kuvveti 69 N ve x mesafesi -9 cm olarak bulunuyor.
- 19:13Kayma ve Devrilme Analizi
- Kayma için sürtünme kuvveti 79,9 N olmalı, ancak 69 N olduğu için kayma olmuyor.
- X mesafesi 0,40 m'den küçük olduğu için devrilme de olmuyor, sandık dengede kalıyor.
- 20:20Kamyon Sorunu
- Damperli kamyon kalkarken meşrubat otomati kaymaya başlıyor veya devriliyor.
- Serbest cisim diyagramında ağırlık, normal kuvvet ve sürtünme kuvveti bulunuyor.
- Sürtünme katsayısı, yüzeyin eğim açısı olan 25 derecenin tanjantı olarak hesaplanıyor (0,46).
- 25:37Kiriş Problemi
- Bir kiriş, bir ucu pimlenmiş, diğer ucu yere dayalı ve yayılı yük altında.
- BC kalası dışarı çıkarken, kiriş üzerinde FB ve FBC sürtünme kuvvetleri oluşuyor.
- Denge denklemleri çözülerek NB kuvveti 400 N olarak bulunuyor.
- 30:47Kayma Probleminin İncelenmesi
- Hareketin nerden başlayacağı bilinmeyen bir problem ele alınıyor, kayma hem B'den hem de C'den başlayabilir.
- Her iki nokta için de P kuvveti bulunacak ve hangisinin daha kolay kaydığı konusunda fikir edinilecek.
- 31:15B Noktasında Kayma İncelenmesi
- B noktasında sürtünme katsayısı 2, normal kuvvet 400 ve Fb kuvveti 80 Newton olarak hesaplanıyor.
- C noktasına göre moment alınarak P kuvveti 320 Newton olarak bulunuyor.
- Bu durumda Fc kuvveti 240 Newton oluyor ve B'den kayma başlıyor.
- 33:09C Noktasında Kayma İncelenmesi
- Aşağıdaki sürtünme katsayısı 0,50 ve normal kuvvet 400 olduğundan, Fc kuvveti 200 Newton olarak hesaplanıyor.
- C'den kayma için P kuvveti 267 Newton bulunuyor ve bu değer B'den kayma için gerekli olan 320 Newton'dan daha küçük olduğu için C'den önce kayma başlayacak.
- P kuvveti 267 Newton'a ulaştığında, C'den kayma başlayacak ve B'de ise 67 Newton'luk bir kuvvet oluşacak ki bu 80 Newton'dan küçük olduğu için B'de kayma olmayacak.