Bu soruda, bir anahtar yardımıyla belirli bir tork oluşturmak için ne kadar kuvvete ihtiyacımız olduğunu bulacağız. Tork, bir cismi döndürme etkisidir ve günlük hayatta birçok yerde karşımıza çıkar. Örneğin, bir civatayı sıkarken veya bir kapıyı açarken tork uygularız.
Şimdi adım adım çözümümüze geçelim:
- 1. Verilenleri Belirleyelim:
- Anahtarın uzunluğu (dönme eksenine olan uzaklık, yani kuvvet kolu): $r = 0.5$ m
- Uygulanması gereken tork: $\tau = 50$ N·m
- Kuvvetin anahtara dik olduğu belirtilmiştir. Bu önemli bir bilgidir çünkü tork formülünü basitleştirir.
- Bizden istenen: Uygulanması gereken kuvvet ($F$) kaç N'dur?
- 2. Tork Formülünü Hatırlayalım:
- Tork ($\tau$), uygulanan kuvvet ($F$) ile kuvvet kolunun ($r$) çarpımına eşittir. Kuvvet, kuvvet koluna dik olduğunda formül şu şekildedir:
- $\tau = F \cdot r$
- Burada:
- $\tau$: Tork (Newton metre, N·m)
- $F$: Kuvvet (Newton, N)
- $r$: Kuvvet kolu (metre, m)
- 3. Bilinen Değerleri Formülde Yerine Koyalım:
- Bizim durumumuzda $\tau = 50$ N·m ve $r = 0.5$ m. Bu değerleri formüle yerleştirelim:
- $50 \text{ N·m} = F \cdot 0.5 \text{ m}$
- 4. Kuvveti ($F$) Hesaplayalım:
- $F$'yi yalnız bırakmak için denklemin her iki tarafını $0.5$ m'ye bölelim:
- $F = \frac{50 \text{ N·m}}{0.5 \text{ m}}$
- $F = 100 \text{ N}$
- Yani, 50 N·m'lik tork uygulamak için 100 N'luk bir kuvvete ihtiyacımız vardır.
Cevap C seçeneğidir.
