TEKNOLOJİNİN BİLİMSEL İLKELERİ Bölüm-7 MOMENT 7.1. Bir Kuvvetin Momenti Şekil 7.1’de görüldüğü gibi bir somun anahtar ile sıkılmaktadır. Somunu sıkmak için şekilde görüldüğü gibi anahtarın ucundan bir kuvvet uygulanır. Kuvvet neticesinde bir dönme hareketi olur ve somun sıkıştırılır. Dönme eksenine uzaklık ile anahtara dik olarak uygulanan kuvvete moment denir. Moment M ile gösterilir, birimi Nm’dir. Şekil 7.1. Bir Kuvvetin Momenti Moment = Kuvvet x Dönme Eksenine Olan Uzaklık M=Fxd 40 TEKNOLOJİNİN BİLİMSEL İLKELERİ Soru 7.1. Şekil 7.2’de görülen parçanın B ucuna 100 N’luk kuvvet uygulanmaktadır. A noktasına göre bu parçaya uygulanan momenti hesaplayınız? Şekil 7.2 MA= 20 Nm. MA= 100 (N) x 0,2 (m) Soru 7.2. Şekilde görülen çubuğa 200 N’luk kuvvet uygulanmaktadır. A noktasına göre çubuğa uygulanan momenti hesaplayınız? MA = F x d MA = 200 N d= 0,15(m) x 0,866 d= 150 (mm) x Cos30 d= 0,13 m M = 200 (N) x 0,13(m) M= 26 Nm Soru 7.3. Şekil 7.3’de görülen tezgahın motor silindirlerinin cıvatalarını sıkmak için uygulanması gerekli moment 80 Nm’dir. Cıvata ile anahtar kolu arasındaki mesafe 450 mm olduğuna göre anahtara uygulanacak kuvveti hesaplayınız? Şekil 7.3 41 TEKNOLOJİNİN BİLİMSEL İLKELERİ M= F x d F= F = Ma/d d= 0,45 m. 80(Nm) 0 ,45(m) F = 177,8 N. 7.2. Aynı Düzlemdeki Kuvvetlerin Momenti ve Denge Durumu Aynı düzlemde birden fazla kuvvetin etkilendiği cisimlerin dengede olabilmesi için iki temel şart vardır. 1. Dengede cisim üzerindeki tüm kuvvetlerin (artı ve eksi) toplamı sıfırdır. 2. Saat ibresi ve tersindeki momentler toplamı sıfırdır. ΣF=0 ΣM=0 Denge şartı. Şekil 7.4’de aynı düzlemdeki paralel kuvvetler (a) ve paralel olmayan kuvvetler (b) görülmektedir. Şekil 7.4. Aynı Düzlemde Paralel (a) ve Paralel Olmayan Kuvvetler (b) Soru 7.4. Şekil 7.5’de görülen çubuk B noktasına bağlı olarak hareket etmektedir. Çubuğun dengede olması için D noktasına uygulanması gerekli kuvveti ve bu durumda B noktasına etkiyen kuvveti hesaplayınız? 42 TEKNOLOJİNİN BİLİMSEL İLKELERİ Şekil 7.5 B noktasına göre moment alınırsa; 1. Saat ibresi yönündeki (S.İ.Y.) momentler toplamı = Saat ibresi tersi yönündeki (S.İ.T.Y.) momentlere; 2. Yukarı doğru kuvvetler = Aşağı doğru olan kuvvetler Σ MB = 0 ΣF=0 Denge şartı Momentler toplamı sıfıra eşit olmalıdır. B noktasına göre moment alınırsa (Moment dönme eksenine veya dönme noktasına göre alınır). 150 (N) x 0,75 (m) + FDx1,5(m) FD = 200(Nm) − 112,5(Nm) 1,5(m) FD = 200 (N) x 1(m) = 58,3 N. B noktasına etkiyen kuvveti hesaplamak için; Σ Yukarı doğru olan kuvvetler = Σ Aşağı doğru olan kuvvetler FB = 200 (N) + 150 (N) + 58,3 (N) FB = 408,3 N. 43 TEKNOLOJİNİN BİLİMSEL İLKELERİ Soru 7.5. Şekil 7.6’da görülen çubuğun dengede olması için FB kuvvetinin değerini hesaplayınız? Şekil 7.6 Saat ibresi yönünde momentler = Saat ibresi tersi yönünde momentler. FB x 1(m) + 100 (N) x 1,5 (m) = 200 (N) x 2(m) FB = 250 N. Moment alınan noktaya etkiyen kuvvetin momenti daima sıfırdır. 44 TEKNOLOJİNİN BİLİMSEL İLKELERİ 7.3. Bölüm – 7 (Moment) Soruları 1. Şekil 7.7’de görülen a,b,c ve d şekillerinde A noktasına göre momentlerini hesaplayınız? Şekil 7.7 2. Şekil 7.8’de görülen sistemin dengede olması için B noktasına etkimesi gereken kuvveti hesaplayınız? Şekil 7.8 3. Şekil 7.9’da görülen ABC çubuğu A ve C noktasından 2 yay ile desteklenmektedir. Yaylardan A yayının katsayısı 30 N/mm. C yayının ise 60 N/mm’dir. B noktasına 200 N’luk kuvvet uygulandığında her bir yay’da meydana gelen uzama miktarını hesaplayınız? 45 TEKNOLOJİNİN BİLİMSEL İLKELERİ Şekil 7.9 4. Şekil 7.10’da görülen el frenine 60 N’luk gergi kuvveti uygulandığında kabloda meydana gelen kuvveti hesaplayınız? Şekil 7.10 El Freni Soru 5. Şekil 7.11’deki şekillerin her birinde A noktasına etkiyen kuvveti hesaplayınız? Şekil 7.11 46 TEKNOLOJİNİN BİLİMSEL İLKELERİ Soru 6. Şekil 7.12’deki çubuğun dengede olması için F kuvvetinin değeri ne olmalıdır. Şekil 7.12 Soru 7. Şekil 7.13’deki aracın ön tekerine etkiyen kuvveti hesaplayınız? Şekil 7.13 47