Buradasın
Mekanik Mühendislik Dersi: Yayılı Yükler ve Reaksiyon Kuvvetleri
youtube.com/watch?v=Ew2qM6BPRcoYapay zekadan makale özeti
- Kısa
- Ayrıntılı
- Bu video, bir eğitmen tarafından sunulan mekanik mühendislik dersidir. Eğitmen, yayılı yükler ve reaksiyon kuvvetleri konusunu detaylı şekilde anlatmaktadır.
- Videoda, yayılı yüklerin temel kavramları, ağırlık merkezi hesaplamaları, kuvvet tepkileri ve moment hesaplamaları adım adım gösterilmektedir. Eğitmen, dikdörtgen ve üçgen şeklindeki cisimlerde ağırlık merkezi hesaplamaları, tek kuvvetlere dönüştürme teknikleri ve integral kullanarak alan hesaplamaları gibi konuları formüllerle açıklamaktadır.
- Video, sınav hazırlığı yapan öğrenciler için faydalı örnekler içermekte ve özellikle simetri durumunda iki üçgen ayırmak yerine tek üçgen kullanmanın avantajları gibi pratik bilgiler sunmaktadır. Ankastre kirişlerde kuvvet tepkilerinin hesaplanması ve farklı şekillerin ağırlık merkezlerini hesaplama yöntemleri de detaylı olarak anlatılmaktadır.
- Yayılı Yükler Kavramı
- Yayılı yükler konusu, ağırlık merkezi (centrof messi) kavramından sonra ele alınan bir konudur.
- Yayılı yüklerde iki önemli faktör incelenir: kuvvetin büyüklüğü (result) ve kuvvetin etki ettiği merkez (ağırlık merkezi).
- Kuvvetin büyüklüğü alanla bulunur, fonksiyon verildiğinde ise integral kullanılarak alan hesaplanır.
- 02:52Ağırlık Merkezi Hesaplama
- Ağırlık merkezi bulmak için x = (∫x dx) / (∫w dx) formülü kullanılır.
- Ağırlık merkezinin x koordinatı, alanın integrali ile x değerlerinin çarpımının toplamının alana bölünmesiyle elde edilir.
- Yayılı yüklerde kuvvet merkezi, kuvvetin etki ettiği noktadır ve bu nokta moment hesaplamalarında önemlidir.
- 03:39Örnek Soru Çözümü
- Pin connection (pin bağlantısı) durumunda tepki kuvvetleri (reaction force) hesaplanır.
- Yayılı yük, tek kuvvetlere çevrilerek moment hesaplamaları yapılır.
- Dikdörtgen ve üçgen şeklindeki alanlar, ağırlık merkezleri belirlenerek tek kuvvetlere dönüştürülür.
- 05:55Moment Hesaplaması
- Moment hesaplamasında, kuvvetlerin dik mesafeleri önemlidir.
- İki kuvvet saat yönünde moment oluşturuyorsa, başlarına eksi işareti konulur.
- Moment dengelemesi yaparak tepki kuvvetleri (Ra ve Rb) hesaplanır.
- 08:31Yayılı Yüklerin Önemi
- Bu soru, yayılı yükü tek yüke çevirme ve ağırlık merkezlerini belirleme yeteneklerini ölçer.
- Yayılı yükler, iki boyutlu dengede iki kuvvet olarak gösterilebilir.
- Yayılı yüklerin hangi noktada etki ettiği, kuvvetin büyüklüğünü etkilemez ancak momenti değiştirir.
- 10:35Kuvvet Denkleminin Çözümü
- Bilinmeyenleri bulmak için x=8 noktasında kuvvet değeri 2024 olarak verilmiş ve bu değer denklemde yerine konularak k değeri 2 olarak bulunmuştur.
- İntegral hesaplaması yapılarak kuvvetin etki ettiği nokta 4,49 metre olarak hesaplanmıştır.
- Kuvvetin büyüklüğü 10.480 Newton olarak bulunmuştur.
- 14:37Ankastre Kiriş Problemi
- Ankastre kirişte x ekseninde ve y ekseninde tepki kuvvetleri olması gerekir çünkü cisim dönemez.
- A noktasındaki tepki kuvveti (Ay) 1048 Newton olarak hesaplanmıştır.
- A noktasındaki moment tepkisi (MAy) 45.115 Newton metre olarak bulunmuştur.
- 17:01Dikdörtgen Şeklindeki Kuvvet Problemi
- Dikdörtgenin merkezine yerleştirilen 4 Newton/metre kuvvet, 500 mm yükseklikte 2000 kg kuvvet oluşturur.
- Pin connection durumunda x ekseninde tepki kuvveti yoktur, sadece y ekseninde iki tepki kuvveti (Ra ve Rb) vardır.
- Ra tepki kuvveti 0,65 kg, Rb tepki kuvveti 1,35 kg olarak hesaplanmıştır.
- 19:21Üçgen Şeklindeki Kuvvet Problemi
- Üçgenin ağırlık merkezi 2 birim uzaklıktadır ve üçgen şeklindeki kuvvet 300 lb olarak hesaplanmıştır.
- Yayılı yük varsa alanı almak gerekir, kuvvet alanıdır.
- Üçgenin alanı taban çarpı yükseklik bölü iki formülüyle 200 lb olarak hesaplanmıştır.
- 22:25İntegral Hesaplama ve Fonksiyonlar
- İntegral hesaplamasında rb değeri 206,66 olarak bulunmuş ve yuvarlanarak 267 lb olarak ifade edilmiştir.
- A noktasındaki tepki kuvveti hesaplanırken, toplam kuvvet 300-80=220 olarak bulunmuş ve 220'ye tamamlayan değer 13,33 olarak hesaplanmıştır.
- İntegral hesaplamasında dikdörtgen fonksiyonlar kullanılabilir, ancak fonksiyon sıfırdan başladığı için hem dikdörtgen hem de fonksiyon şeklinde çözülebilir.
- 24:21Ağırlık Merkezi Hesaplama
- İntegral hesaplamasında iki üçgen ayırmak en doğru yöntemdir, ancak simetri varsa tek üçgenle hesaplanabilir.
- Simetri olmadığı durumlarda, tepe noktasından iki üçgen ayırmak gerekir ve ağırlık merkezi hesaplanırken bu üçgenlerin ağırlık merkezleri kullanılır.
- Ağırlık merkezi hesaplamasında, üçgenin taban alanı çarpı yükseklik bölü iki formülü kullanılır ve ağırlık merkezi üçgenin ortasından geçer.
- 26:45Reaksiyon Kuvvetleri Hesaplama
- Kiriş üzerine etki eden kuvvetler ve serbest cisim diyagramı çizilerek reaksiyon kuvvetleri hesaplanır.
- A noktasına göre moment alınarak, rb değeri 1,22 kN olarak bulunmuştur.
- Rx değeri 0,75 kN (750 Newton) olarak hesaplanırken, Ry değeri 3,8 kN olarak bulunmuştur.