🎓 10. Sınıf
📚 10. Sınıf Fizik
💡 10. Sınıf Fizik: Moment Çözümlü Örnekler
10. Sınıf Fizik: Moment Çözümlü Örnekler
Örnek 1:
Momentin Tanımı: Bir kuvvetin, bir cismi bir nokta veya bir eksen etrafında döndürme etkisine ne denir? Bir kuvvetin dönme noktasına olan dik uzaklığı \( d = 2 \) metre ve uygulanan kuvvet \( F = 10 \) Newton ise momentin büyüklüğünü hesaplayınız.
Çözüm:
- Moment, kuvvetin döndürme etkisidir.
- Moment formülü: \( M = F \times d \)
- Değerleri yerine koyalım: \( M = 10 \times 2 \)
- Sonuç: \( M = 20 \) Newton metre (N.m) olarak bulunur. ✅
Örnek 2:
Kapı Kolu Örneği: Bir kapı kolu, menteşeden \( 80 \) cm uzaklıkta bulunmaktadır. Kapıyı açmak için dik doğrultuda \( 5 \) Newton'luk bir kuvvet uygulandığında oluşan moment kaç N.m olur? (Not: \( 1 \) m = \( 100 \) cm)
Çözüm:
- Öncelikle birimleri standart hale getirelim: \( d = 80 \) cm = \( 0,8 \) m.
- Formül: \( M = F \times d \)
- İşlem: \( M = 5 \times 0,8 \)
- Sonuç: \( M = 4 \) N.m. 💡
Örnek 3:
Günlük Hayat: Bir anahtar kullanarak somunu sıkıştırmaya çalışan bir usta, somundan \( 20 \) cm uzaktaki anahtarın ucuna \( 30 \) Newton'luk kuvvet uygulamaktadır. Oluşan tork (moment) kaç N.m'dir?
Çözüm:
- Uzaklık: \( d = 20 \) cm = \( 0,2 \) m.
- Kuvvet: \( F = 30 \) N.
- Moment: \( M = 30 \times 0,2 \)
- Sonuç: \( M = 6 \) N.m. 🔧
Örnek 4:
Denge Şartı: Eşit bölmeli ağırlıksız bir çubuk, bir destek üzerinde dengededir. Çubuğun sol tarafında destekten \( 2 \) birim uzakta \( 10 \) N'luk bir yük, sağ tarafında ise destekten \( 4 \) birim uzakta \( F \) kuvveti vardır. Çubuk dengede olduğuna göre \( F \) kaç Newton'dur?
Çözüm:
- Denge şartı: Saat yönündeki momentler, saat yönünün tersindeki momentlere eşittir.
- \( 10 \times 2 = F \times 4 \)
- \( 20 = 4 \times F \)
- \( F = 5 \) Newton. ✅
Örnek 5:
Bileşke Moment: Ağırlıksız bir çubuğun sol ucunda \( 20 \) N, orta noktasında \( 10 \) N ve sağ ucunda \( 30 \) N'luk kuvvetler aynı yönde uygulanmaktadır. Destek orta noktada ise, toplam moment kaç N.m olur? (Çubuk toplam \( 4 \) metre, destek orta noktada.)
Çözüm:
- Destek orta noktada olduğu için uzaklıklar: Sol uç \( 2 \) m, orta nokta \( 0 \) m, sağ uç \( 2 \) m.
- Sol taraf momenti: \( 20 \times 2 = 40 \) N.m.
- Orta nokta momenti: \( 10 \times 0 = 0 \) N.m.
- Sağ taraf momenti: \( 30 \times 2 = 60 \) N.m.
- Toplam moment: \( 60 - 40 = 20 \) N.m (sağ yönlü). 📌
Örnek 6:
Tahterevalli Problemi: \( 40 \) kg kütleli bir çocuk, tahterevallinin merkezinden \( 3 \) metre uzakta oturmaktadır. Karşı tarafta oturan arkadaşının dengede kalması için merkezden \( 2 \) metre uzakta kaç kg kütleli olması gerekir? (Yerçekimi ivmesini \( 10 \) m/s kare alınız.)
Çözüm:
- Çocuğun ağırlığı: \( G = 40 \times 10 = 400 \) N.
- Moment: \( 400 \times 3 = 1200 \) N.m.
- Diğer tarafın momenti: \( F \times 2 = 1200 \)
- \( F = 600 \) N.
- Kütle: \( m = 600 / 10 = 60 \) kg. ⚖️
Örnek 7:
İngiliz Anahtarı: Bir usta, paslanmış bir vidayı sökmek için daha uzun kollu bir anahtar tercih ediyor. Bu durumun moment prensibi ile açıklaması nedir?
Çözüm:
- Moment formülü \( M = F \times d \) şeklindedir.
- Aynı momenti elde etmek için uzaklık (\( d \)) artarsa, gereken kuvvet (\( F \)) azalır.
- Usta, kolu uzatarak daha az kuvvetle daha büyük bir döndürme etkisi (moment) oluşturmayı hedefler. 💡
Örnek 8:
Kapı Menteşesi: Bir kapı, menteşelerinden \( 1 \) metre uzaklıktaki kolundan çekilerek açılıyor. Eğer kapı kolu menteşeye daha yakın bir noktaya monte edilseydi, kapıyı aynı ivmeyle açmak için uygulanması gereken kuvvet nasıl değişirdi?
Çözüm:
- Moment kolu (\( d \)) küçülürdü.
- Aynı döndürme etkisini (moment) yakalamak için kuvvetin (\( F \)) artması gerekirdi.
- Sonuç: Kapı kolu menteşeye yaklaştıkça kapıyı açmak zorlaşır, daha fazla kuvvet gerekir. ✅
Daha Fazla Soru ve İçerik İçin QR Kodu Okutun
https://www.eokultv.com/atolye/10-sinif-fizik-moment/sorular