Moment

KUVVETİN DÖNDÜRME ETKİSİ ( MOMENT )

Bir kuvvetin, cismi bir nokta ya da eksene göre döndürme etkisine moment denir.

Vektörel bir büyüklüktür. Birimi Newtonmetre dir.

Moment olarak değil ancak, yedinci sınıfta basit makinelerden kaldıraç da, eşit kollu terazi de bu konuyu kullandınız. Bu benzerliği göz önünde tutarsanız moment konusunu daha iyi anlayacaksınız.

Kuvvetin döndürme etkisi sözünden de tam bir dönmeyi anlamayın. Koşarak gelen arkadaşınız size çarptığında da dönersiniz ve bu çevrenizde tam bir dönmeye karşılık gelmeyebilir.

Kapıyı, pencereyi açarken de menteşe dönme noktası olmak üzere bir dönme meydana getirirsiniz. Bu da tam bir tur dönme değildir.

Kapıyı düşünürseniz menteşe kapının bir ucunda, kapı kolu diğer ucundadır. Kapı kolu kapının tam ortasında olsaydı acaba kapıyı daha kolay açabilir miydik? Bu soruyu kapıda deneyerek cevaplayın.

Kapı kolu menteşeye ne kadar yakın olursa, kapıyı açmak için uygulayacağınız kuvvet o kadar büyüyecektir.

Kapıyı açmak için kuvvet uygulamanız gerekecektir. Demek ki moment kuvvetle ilişkili. Kapının kolunun menteşeye yakın ya da uzak oluşu da dönmeyi etkilediğine göre, dönme noktasına olan uzaklıkta momentle ilişkili demektir. Kısaca toparlarsak.

Bu etki kuvvete, kuvvetin uygulama noktasının dönme noktasına uzaklığına ve kuvvetin doğrultusuna bağlıdır.

Soruların şekline göre moment farklı metotlarla hesaplanabilir.

I. METOT:

Kuvvetin dönme noktasına göre momenti, kuvvetin, uygulama noktasından dönme noktasına olan uzaklığı ile kuvvetin bu uzaklık doğrultusuna dik olan bileşeninin çarpımına eşittir. Kaldıraçta olduğu gibi söylersek. Kuvvet çarpı kuvvet kolu ya da yük çarpı yük koluydu. Burada söylenen de farklı bir şey değil.



I OK I : Kuvvetin uygulama noktasının dönme noktasına uzaklığı

F2 : Kuvvetin uzaklık doğrultusuna paralel olan bileşeni

F1 : Kuvvetin uzaklık doğrultusuna dik bileşeni

M0 : Kuvvetin 0 noktasına göre momenti

M0 = F1 . I OK I

F1 = F . Sin θ

I OK I = d

M0 = F . d . Sin θ

* F2 kuvvetinin cisme döndürme etkisi yapmadığına, kendi doğrultusunda çekme ( doğrusal hareket ) etkisi yaptığına dikkat ediniz.

Bu nedenle doğrultuları dönme noktasından geçen kuvvetlerin döndürme etkileri ( Moment ) sıfırdır.

II. METOT:

Kuvvet doğrultusunun dönme noktasına dik uzaklığı ile kuvvetin çarpımı kuvvetin dönme noktasına göre momentine eşittir.



f : Kuvvetin doğrultusu

I OK I : Kuvvetin uygulama noktasının dönme noktasına uzaklığı

I OL I : Dönme noktasının kuvvet doğrultusuna dik uzaklığı

F : Kuvvetin büyüklüğü

M0 : Kuvvetin O noktasına göre momenti

I OK I = d

I OL I = d Sin θ

M0 = F . d . Sin θ

BİLEŞKE MOMENT

Bir cisme uygulanan kuvvetlerin bir noktaya göre momentlerinin vektörel toplamına bileşke moment denir.

* Bütün kuvvetlerin momentleri, bir tek noktaya göre alınır. Her kuvvet için farklı farklı dönme noktası belirleyemezsiniz.

* Problem, cisim dengededir diyorsa, cisme uygulanan momentlerin toplamı sıfır demektir.

* Her bir kuvveti ayrı ayrı düşünerek, kuvvetlerin cismi döndüreceği yönü belirlemeniz gerekir. Bu aşağı, yukarı olabileceği gibi sağa, sola diye de olabilir. Eğer sağa dönüş yönünü artı ( + ) kabul etmişseniz, sola dönüş yönünü eksi ( - ) almak zorundasınız.

Yukarı doğru olanı artı almışsanız, aşağı doğru dönmeyi eksi almak zorundasınız. Çünkü moment vektörel bir büyüklüktür.

* Durmakta olan cisimler bileşke moment yönünde dönerek harekete başlarlar.

Kaynak