EĞİK DÜZLEM
1. Sürtünmesi Önemsiz Eğik Düzlem
| Eğim açısı a olan, sürtünmesi önemsiz eğik düzleme m kütleli bir cisim bırakılıyor. Cismin ağırlık kuvveti bileşenlerine ayrılırsa eğik düzleme, paralel ve dik bileşenler taralı üçgenden sinüs ve cosinüs bağıntıları yazılarak bulunur. |
|
Fx = mg . sina
Fy = mg . cosa dır.
Cismi eğik düzlemde aşağı doğru hareket ettiren kuvvet Fx kuvvetidir. Buna göre cismin ivmesi dinamiğin temel prensibinden bulunur.
Fnet = m . a
Fx = m . a
mgsina = m . a
a = g . sina dır.
Bu bağıntıya göre, cismin ivmesi yalnız eğik düzlemin a eğim açısı ile g yerçekim ivmesine bağlıdır. Cismin kütlesine bağlı değildir. Cismin eğik düzlemde aldığı yol, kazandığı hız ve geçen süre hızlanan hareketin özelliklerinden bulunur.
2. Sürtünmeli Eğik Düzlem
|
Benzer şekilde ağırlık kuvvetinin bileşenleri bulunur. Fx = mg sina Fy = mg cosa dır. Sürtünme kuvveti ise, fs = k . N = k . mg cosa dır. (N = Fy) |
|
-
Cismin eğik düzlemde hareket etmesi için Fx > fs olmalıdır.
-
Fx = fs ise, ilk hız yoksa harekete geçmez, ilk hız varsa sabit hızlı hareket yapar.
-
Fx < fs ise, cisim harekete geçmez. Eğer ilk hızla atılırsa, aşağı doğru yavaşlayan hareket yapar.
Sürtünmeli eğik düzlemde cismin ivmesi,
Fx – fs = m . a bağıntısından bulunur.
Eşitliğin her iki tarafından kütleler sadeleşeceği için, sürtünmeli eğik düzlemde de ivme kütleye bağlı değildir.
