Bu makalede dengeleme kuvvetinin ne olduğu ve nasıl hesaplandığı açıklanmaktadır. Ayrıca çözümlü dengeleme gücü egzersizleri ile pratik yapabileceksiniz.
Dengeleme kuvveti nedir?
Dengeleme kuvveti , bir sistemdeki tüm kuvvetlerin etkisine karşı koyan kuvvettir, yani dengeleme kuvveti, bir kuvvetler sistemini dengeleme yeteneğine sahip kuvvettir.
Bu nedenle, bir sistemin dengeleme kuvveti bileşke kuvvetle aynı büyüklükte, yönde ve zıt yöndedir.
Ayrıca dengeleme kuvveti sistemdeki tüm kuvvetlerin toplamının sıfır olmasına neden olur ve dolayısıyla sistem dengede olur.
Örneğin normal kuvvet, ağırlığın kuvvetini dengeleyen kuvvettir, çünkü etkisini nötralize eder ve vücudun kendisini yerde desteklemesine olanak tanır.
Dengeleme kuvveti nasıl hesaplanır
Bir sistem üzerindeki dengeleme kuvvetini hesaplamak için önce sistem üzerinde ortaya çıkan kuvvetin bulunması ve daha sonra bileşenlerinin ihmal edilmesi gerekir.
Dengeleme kuvveti bileşke kuvvetin karşısında olduğundan, dengeleme kuvvetini elde etme işlemi basitçe bileşke kuvveti belirlemek ve ardından koordinatlarının işaretini değiştirmekten ibarettir.
Bu nedenle bir sistemin dengeleme kuvvetini bulmak için bileşke kuvvetin nasıl hesaplandığını bilmeniz önemlidir. Değilse, aşağıdaki açıklamayı görmelisiniz:
Örneğin, bir sistemin ortaya çıkan kuvveti ise
dengeleme kuvvetinin hesaplanması şu şekilde olacaktır:
Çözülmüş Dengeleme Gücü Egzersizleri
1. Egzersiz
Aşağıdaki üç kuvvetin dengeleme kuvvetini hesaplayın:
Her üç kuvvet de aynı yöne sahip olduğundan, ortaya çıkan kuvvetin yönü bu kuvvetler için aynı olacaktır.
Bu alıştırmada aynı yöne ve yöne sahip iki kuvvetimiz var, dolayısıyla bunları doğrudan toplayabiliriz. Öte yandan, aynı yönde ancak farklı yönde başka bir kuvvetimiz daha var, dolayısıyla bu kuvvet, ortaya çıkan kuvvetin şiddetini çıkaracaktır.
Ek olarak, sağ yönlü kuvvetlerin toplamının değeri sol yönlü kuvvetin değerinden daha büyüktür, dolayısıyla ortaya çıkan kuvvetin sağ yönlü olması gerekir.
Dolayısıyla dengeleme kuvveti bileşke kuvvetin tersi olduğundan, dengeleme kuvveti aynı yönde fakat sola doğru 5 N değerinde bir kuvvet olacaktır.
Alıştırma 2
Aşağıdaki iki kuvvetin oluşturduğu sistemin dengeleme kuvvetini belirleyin:
- Yatay eksene göre 45° eğimle 10 N kuvvet.
- Yatay eksene göre 60°’lik bir eğimle 7 N’lik kuvvet.
Problem ifadesi bize kuvvetlerin farklı yönlere sahip olduğunu söyler, dolayısıyla ortaya çıkan kuvveti bulmak için öncelikle bunları sinüs ve kosinüs formüllerini kullanarak vektörel olarak ayrıştırmamız gerekir:
Şimdi aynı eksene karşılık gelen kuvvetlerin bileşenlerini ekliyoruz:
Sonuç olarak ortaya çıkan kuvvet şu şekildedir:
Bu nedenle dengeleme kuvveti şu şekilde olacaktır:
Alıştırma 3
Aşağıdaki kuvvetler sisteminin dengeleme kuvvetini bulun:
Grafikteki tüm vektör kuvvetlerinin sonuç kuvvetini elde etmek için çokgen yöntemini uygulamamız gerekir:
Bu nedenle ortaya çıkan kuvvet aşağıdaki bileşenlere sahiptir:
Bu nedenle dengeleme kuvveti, aynı bileşenlere sahip ancak işareti değiştirilmiş olan bu kuvvet olacaktır:
