# 📚 Ders Notu: Dengeye Etki Eden Faktörler Nelerdir?
⚖️ Denge Kavramına Giriş
Fizikte denge, bir cisme etki eden net kuvvetin ve net torkun sıfır olması durumudur. Bu durumda cisim ya hareketsiz kalır (statik denge) ya da sabit hızla hareketine devam eder (dinamik denge). Bu ders notunda, özellikle statik dengeyi etkileyen temel faktörleri inceleyeceğiz.
🔍 Dengeye Etki Eden Temel Faktörler
1. 📍 Ağırlık Merkezi (Kütle Merkezi)
Cismin tüm ağırlığının toplandığı noktadır. Denge durumu için kritik öneme sahiptir:
- 📐 Ağırlık merkezi ne kadar alçakta ise, denge o kadar kararlı olur.
- ⚡ Ağırlık merkezinin destek yüzeyi (taban alanı) içinde kalması gerekir. Bu nokta destek yüzeyi dışına çıkarsa denge bozulur.
- 🏗️ Geniş tabanlı ve alçak yapıların (örneğin kule vinçler) dengeleri daha kararlıdır.
2. 📏 Destek Yüzeyi (Taban Alanı)
Cismin yere temas eden yüzeyinin oluşturduğu alandır.
- 📦 Destek yüzeyi genişledikçe denge artar.
- 🎯 Örnek: Ayakta duran bir insanın destek yüzeyi iki ayağının kapladığı alandır. Ayaklarını açtıkça bu alan ve dolayısıyla denge artar.
3. ⚙️ Tork (Moment) Dengesi
Bir kuvvetin döndürme etkisidir. Denge için net torkun sıfır olması şarttır.
- Tork, kuvvet ile kuvvet kolu (dönme noktasına olan dik uzaklık) çarpımına eşittir: \( \tau = F \times d \)
- 🎡 Tahterevallide denge, her iki taraftaki kuvvet x kuvvet kolu değerlerinin eşit olmasıyla sağlanır: \( F_1 \times d_1 = F_2 \times d_2 \)
4. 🏹 Kuvvet Dengesi
Cisme etki eden tüm kuvvetlerin vektörel toplamı sıfır olmalıdır.
- 📊 Bu, hem yatay (\( \Sigma F_x = 0 \)) hem de düşey (\( \Sigma F_y = 0 \)) doğrultuda sağlanmalıdır.
- 🧱 Bir duvara dayalı merdivene etki eden yer reaksiyon kuvveti, sürtünme kuvveti, ağırlık ve duvarın normal kuvveti birbirini dengeler.
5. 🔄 Sürtünme Kuvveti
Özellikle eğik düzlemlerde veya kaymaya meyilli cisimlerde dengeyi sağlayan temel faktörlerden biridir.
- 🧦 Sürtünme kuvveti, cismin kaymasını önleyerek dengeyi korur.
- ⛰️ Eğik düzlemde duran bir cismin dengede kalabilmesi için, sürtünme kuvvetinin cismin ağırlığının kaydırıcı bileşenine eşit veya büyük olması gerekir.
🎓 Özet ve Formüller
Statik denge için iki temel koşul aynı anda sağlanmalıdır:
- 📌 Kuvvet Dengesi: \( \Sigma \vec{F} = 0 \) (Cisme etki eden bileşke kuvvet sıfır)
- 📌 Tork Dengesi: \( \Sigma \tau = 0 \) (Herhangi bir noktaya göre net tork sıfır)
🧪 Pratik Uygulama: Dengede mi?
Bir cismin dengede olup olmadığını kontrol etmek için şu soruları sorun:
- ✅ Ağırlık merkezi destek yüzeyi içinde mi?
- ✅ Tüm kuvvetler birbirini dengeliyor mu?
- ✅ Herhangi bir noktaya göre döndürme etkisi (tork) var mı?
Bu faktörleri anlamak, mühendislik yapılarından günlük hayattaki nesnelere kadar birçok sistemin nasıl dengede kaldığını kavramamızı sağlar. 🏗️➡️⚖️
