Soru: 2 metre uzunluğundaki homojen bir çubuk, bir ucundan menteşelenmiştir. Çubuğun diğer ucuna 50 N'luk bir kuvvet düşey olarak uygulanıyor. Çubuğun ağırlığı 20 N olduğuna göre, menteşenin tepki kuvvetinin büyüklüğü kaç N'dur?
Çözüm:
1. Sistemi analiz edelim: Çubuk homojen olduğu için ağırlık merkezi tam ortadadır (1 metre).
2. Menteşe noktasına göre tork alalım:
- 50 N kuvvetin torku: 50 N × 2 m = 100 Nm (saat yönünde)
- 20 N ağırlığın torku: 20 N × 1 m = 20 Nm (saat yönünde)
- Toplam tork: 100 + 20 = 120 Nm saat yönünde
3. Denge için menteşenin tepki kuvveti bu torku dengelemelidir.
4. Menteşenin tepki kuvveti = Toplam tork / Kol uzunluğu = 120 Nm / 0 m = Sonsuz? Hata yaptık!
5. Doğrusu: Menteşe tepkisi iki bileşenlidir (düşey ve yatay). Düşey denge:
F_düşey = 50 N + 20 N = 70 N
Cevap: 70 N