Eğik Düzlem Nedir? Eğik Düzlem Çeşitleri

sponsorlu bağlantılar

EĞİK DÜZLEM

Eğik düzlem,iki ucu arasında yükseklik farkı bulunan yüzey.

Tarih öncesi çağlardan beri çeşitli işlerin yapılması için eğik düzlem kullanıldı. Günlük hayatta, uygulanan kuvveti azaltarak işlerin yapımını kolaylaştırmayı sağlayan basit makinelerdendir. Yükü belli bir yüksekliğe kaldırmak için kullanılır. Kuvvetten kazanç sağlanırken yoldan kayıp vardır.

Sürtünme kuvveti dikkate alınmazsa, bir cismi eğik yüzeyden yukarı çıkarmak için gerekli olan kuvvet, cismin ağırlığından daha azdır. Eğim arttıkça, cis­mi çekmek için gereken kuvvet, cismin gerçek ağırlığına yaklaşır. Matematiksel olarak tanımlamak gerekirse, sürtünme kuvveti göz önüne alınmadığında, bir D cismini eğik bir düzlemde hareket ettirmek için gereken F kuvveti, cismin W ağırlığı ile eğik düzlemin yatayla oluşturduğu 9 açısı­nın sinüsünün çarpımına eşittir; yani, F=W sinö.

Eğik düzlem ilkesi günlük yaşamda yaygın olarak kullanılır; örneğin cıvatalar da ya da vidalarda, eğimli bir doğrultuda uygulanan az miktardaki bir kuvvet, daha büyük bir kuvvetin oluşmasına yol açar.

Eğik düzlemde sürtünme önemsiz ise kuvvet kazancı;
kuvvet x eğik düzlem boyu = yük x yükseklik
formülü ile hesaplanır.

Ağır yükleri belli yüksekliğe kaldırmak zor olduğu zaman eğik düzlem yardımıyla yükten daha az bir kuvvet ile cisimler istenilen yüksekliğe çıkarılabilir.

Sürtünmeler önemsiz ise, eğik düzlemde iş prensibi geçerlidir.

Kuvvet . Kuvvet yolu = Yük . Yük yolu

Kuvvet yolu, kuvvete paralel olan S yolu, yük yolu ise, yüke paralel olan h yoludur. Kuvvetten kazanç sağlanır. Fakat aynı oranda yoldan kayıp olur.

Eğik Düzlem Nedir Eğik Düzlem çeşitleri

Eğik Düzlem Çeşitleri

Sürtünmesi Önemsiz Eğik Düzlem

Eğim açısı a olan, sürtünmesi önemsiz eğik düzleme m kütleli bir cisim bırakılıyor. Cismin ağırlık kuvveti bileşenlerine ayrılırsa eğik düzleme, paralel ve dik bileşenler taralı üçgenden sinüs ve cosinüs bağıntıları yazılarak bulunur.

Fx = mg . sina
Fy = mg . cosa dır.
Cismi eğik düzlemde aşağı doğru hareket ettiren kuvvet Fx kuvvetidir. Buna göre cismin ivmesi dinamiğin temel prensibinden bulunur.
Fnet = m . a
Fx = m . a
mgsina = m . a
a = g . sina dır.
Bu bağıntıya göre, cismin ivmesi yalnız eğik düzlemin a eğim açısı ile g yerçekim ivmesine bağlıdır. Cismin kütlesine bağlı değildir. Cismin eğik düzlemde aldığı yol, kazandığı hız ve geçen süre hızlanan hareketin özelliklerinden bulunur.

Sürtünmeli Eğik Düzlem

Benzer şekilde ağırlık kuvvetinin bileşenleri bulunur.
Fx = mg sina
Fy = mg cosa dır.
Sürtünme kuvveti ise,
fs = k . N = k . mg cosa dır. (N = Fy)

  • Cismin eğik düzlemde hareket etmesi için Fx > fs olmalıdır.
  • Fx = fs ise, ilk hız yoksa harekete geçmez, ilk hız varsa sabit hızlı hareket yapar.
  • Fx < fs ise, cisim harekete geçmez. Eğer ilk hızla atılırsa, aşağı doğru yavaşlayan hareket yapar.

Sürtünmeli eğik düzlemde cismin ivmesi,
Fx – fs = m . a bağıntısından bulunur.
Eşitliğin her iki tarafından kütleler sadeleşeceği için, sürtünmeli eğik düzlemde de ivme kütleye bağlı değildir.

sponsorlu bağlantılar