Bu makale açısal kuvvetlerin ne olduğunu açıklamaktadır. Ek olarak, bu tür kuvvetlerin birkaç örneğini ve iki açısal kuvvetin sonuçtaki kuvvetinin nasıl hesaplandığını bulacaksınız.
Açısal kuvvetler nelerdir?
Açısal kuvvetler aynı noktaya etki eden ve bir açı oluşturan kuvvetlerdir. Dolayısıyla iki açısal kuvvetin yönleri de bir açı oluşturur.
Fizikte bir cisme iki veya daha fazla açısal kuvvet uygulandığında buna açısal kuvvet sistemi denir.
Yani tanım gereği iki açısal kuvvet aynı anda eşit derecede eşzamanlıdır. Ancak iki açısal kuvvet hiçbir zaman paralel veya eşdoğrusal olamaz.
➤ Bakınız: paralel kuvvetlerin tanımı
➤ Bakınız: eşdoğrusal kuvvetlerin tanımı
Açısal Kuvvet Örnekleri
Açısal kuvvetlerin anlamını daha iyi anlayabilmeniz için aşağıda bu tür kuvvetlerin gerçek hayattan iki örneği verilmiştir.
Açısal kuvvetlere bir örnek, tavandan birkaç kabloyla desteklenen bir nesnedir. Kablolar paralel değilse, nesneye etki eden kuvvetler belli bir açıya sahip olacak ve dolayısıyla açısal olacaktır.
Açısal kuvvetlerin bir başka örneği de, bir nesnenin bir makara kullanılarak bir rampadan yukarı çekilmesidir. Aşağıda gösterilen durumda, nesneye nasıl çeşitli kuvvetlerin etki ettiğini görebilirsiniz ve örneğin ipin (T) uyguladığı gerilim ve normal kuvvetin (N 1 ) açısal olduğunu görebilirsiniz.
Açısal kuvvetlerden kaynaklanan kuvvet
Açısal kuvvetlerden oluşan bir sistem, ortaya çıkan bir kuvvetle değiştirilebilir . Bu şekilde sistemde iki (veya daha fazla) kuvvet yerine yalnızca tek bir kuvvet bulunduğundan sistem basitleştirilmiştir.
İki açısal kuvvet 90°’lik bir açı oluşturduğunda ortaya çıkan kuvvetin modülünü hesaplamak kolaydır, aşağıdaki formülü uygulamanız yeterlidir:
Örneğin, 4 N ve 3 N’lik iki kuvvetin birbirine dik olduğunu biliyorsak, ortaya çıkan kuvvetin büyüklüğü şöyle olacaktır:
Ancak iki kuvvet 90°’den farklı bir açı oluşturduğunda ortaya çıkan kuvvetin belirlenmesi daha zordur. Aşağıdaki makalede açıklanan tüm olası durumları görebilirsiniz: