Tork ve Dengeyi Deneyerek Öğrenin: YKS Fizik İçin 3D Simülatör

Tork sorularında formülü bilmek her zaman yeterli olmayabilir. Kuvvetin hangi yöne döndürdüğünü, uzaklığın nereden ölçüldüğünü ve desteği değiştirince ne olduğunu gözünüzde canlandırmak da gerekir. Luce’nin Tork, Denge ve Makaralar Simülatörü, bu ilişkileri aynı düzenek üzerinde deneyebilmeniz için hazırlandı.

YKS / AYT fizik çalışırken kütleleri sürükleyebilir, desteklerin yerini değiştirebilir ve ideal makara sistemlerini karşılaştırabilirsiniz. Sağdaki çözüm paneli; verilenleri, formülü, sayısal hesabı ve sonucu deneyle birlikte günceller.

Tork ve denge simülatörünü deneyin →

Üç deney, birbirine bağlı üç fikir

Çubuk dengesi: Ağır olan taraf her zaman aşağı iner mi?

Bir taraftaki kütle daha büyük olsa bile, desteğe daha yakınsa sistem dengede kalabilir. Belirleyici olan yalnızca ağırlık değil, ağırlığın dik kuvvet koluyla çarpımıdır.

Destek ortadayken 2 kg’ı 60 cm, karşı taraftaki 3 kg’ı 40 cm uzaklığa yerleştirin. 2 × g × 0,60 ile 3 × g × 0,40 eşittir. Ardından kütlelerden birini dışarı kaydırın; tork toplamının ve dönme eğiliminin nasıl değiştiğini gözlemleyin.

Destek kuvvetleri: Yükü hangi destek taşır?

İki destekli kalasta yükün yerini değiştirin. Yük bir desteğe yaklaştığında destek kuvvetlerinin payları değişir. Simülatördeki teraziler bu değişimi görünür kılar.

Çözüm panelinde önce bir desteğe göre tork alınarak diğer destek kuvvetinin bulunduğunu görebilirsiniz. Sonrasında düşey kuvvet dengesi kullanılır. Yükü fazla dışarı taşıdığınızda temasın kaybolması ve devrilme sınırı üzerine de düşünebilirsiniz.

Makaralar: Az kuvvetle kaldırırken ne değişir?

Sabit makara, hareketli makara ve palangayı aynı yükle karşılaştırın. İdeal düzende hareketli grubu daha fazla ip parçası taşıdığında gereken çekme kuvveti azalır. Ancak yükü aynı yüksekliğe çıkarmak için daha fazla ip çekmeniz gerekir.

Örneğin dört taşıyan ip parçasıyla 200 N yükü 0,50 m kaldırmak için 50 N kuvvet uygulanır ve 2 m ip çekilir. Giriş işi 100 J, yükün kazandığı potansiyel enerji de 100 J olur. Kuvvetten kazanç, işten kazanç değildir.

Formülü görselle ilişkilendirin

Tork büyüklüğü τ = F · d ile hesaplanır. Burada d, dönme noktasından kuvvetin etki doğrusuna olan dik uzaklıktır. Eğik kuvvet için aynı ilişki τ = F · r · sin θ biçiminde yazılır.

Statik dengede hem net kuvvet hem net tork sıfırdır. Simülatörün altındaki konu anlatımında bu denklemlerin yanında çözümlü örnekler, birim dönüşümleri ve kısa kontrol soruları da bulunur. Makara modelleri ideal kabul edilir; simülatör g = 9,81 m/s² kullanır. Sınavda farklı bir g değeri verilirse o değeri kullanın.

YKS’ye çalışırken nasıl kullanabilirsiniz?

1. Önce tahmin edin. Bir kütleyi destekten uzaklaştırınca hangi tarafın aşağı ineceğini söyleyin.
2. Tek değişkeni değiştirin. Kütleyi sabit tutup uzaklığı değiştirin; sonra uzaklığı sabit tutup kütleyi artırın.
3. Kendi hesabınızı yapın. Kuvvetleri ve dik uzaklıkları bir kağıda işaretleyin.
4. Çözüm paneliyle karşılaştırın. Hata varsa kuvvet, uzaklık, yön veya birim adımlarından hangisinde olduğunu bulun.
5. Yeni bir soruyla pekiştirin. Simülasyonda gördüğünüz ilişkiyi ders kitabındaki farklı bir düzeneğe uygulayın.

Simülatör, soru çözümüne görsel bir destek sağlar. Telefonda yatay kullanım ve tam ekran seçeneği, kontrolleri incelemeyi kolaylaştırır.

Deneyleri ve ayrıntılı konu anlatımını açın →

Daha fazla simülatörü nerede bulabilirsiniz?

Luce’nin Simülatörler merkezinde deneyimler Eğitim ve Makine olarak gruplanır. Eğitim bölümünde fizik deneyini; Makine bölümünde ise fotoğraf makinesinin ayarlarını ve iç yapısını keşfedebilirsiniz.

İhtiyacınıza uygun bir simülatör geliştirmek isterseniz, hedefinizi ve gereksinimlerinizi birlikte değerlendirebiliriz. İletişime geçin.