soru-1) mekanik (ve statik, dinamik ve/veya mukavemet) ve...

12
KOÜ. Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği ( 1. Öğr. A Şub. ve 2. Öğr. A/B Şub.) Bölümü MÜH110 Statik Dersi - 1. Çalışma Soruları – 27 Şubat 2020 Dr. Öğr. Üyesi Müh. Şenol Şahin Sayfa 1/11 SORU-1) Mekanik (ve Statik, Dinamik ve/veya Mukavemet) ve Malzeme konularındaki kullanımları açısından bir cismin (malzemenin) kimyasal, fiziksel ve mekanik özelliklerini ne belirler? SORU-2) Mekanik (ve Statik, Dinamik ve/veya Mukavemet) biliminin incelediği/kullandığı cisimleri (malzemeleri) sıralayınız. SORU-3) Aşağıda ( a ), ( b ) ve ( c ) şıklarında yazılı olan kavramları malzeme ve mukavemet konularındaki kullanımları açısından tanımlayınız . a) Rijit cisim, b) Homojen (ideal) cisim/malzeme, c) izotrop (izotropik) cisim/malzeme, SORU-4) Mekanik (ve Statik, Dinamik ve/veya Mukavemet) konularındaki kullanımları açısından mühendislik yapılarında (tasarım(lar)da ve/veya konstrüksiyon(lar)da kullanılan yapı eleman(lar)ı hangi özelliklerine göre sınıflandırılır ? SORU-5) Mekanik (ve Statik, Dinamik ve/veya Mukavemet) konularındaki kullanımları açısından mühendislik yapılarında (tasarım(lar)da ve/veya konstrüksiyon(lar)da) kullanılan yapı eleman(lar)ının isimlerini yazınız ve özelliklerini açıklayınız. SORU-6) Mühendislik yapılarında kullanılan yapı eleman(lar)ı için “EKSEN (tarafsız eksen)” kavramını, yapı eleman(lar)ının geometrik (noktasını) merkez(ler)ini referans alarak, statik ve mukavemet konularındaki kullanımları açısından tanımlayınız ve bir kroki şekil çizerek fiziksel olarakta gösteriniz. SORU-7) Mühendislik yapılarında kullanılan yapı eleman(lar)ı için “KESİT” kavramını, yapı eleman(lar)ının geometrik (noktasını) merkez(ler)ini referans alarak, statik ve mukavemet konularındaki kullanımları açısından tanımlayınız ve bir kroki şekil çizerek fiziksel olarakta gösteriniz. SORU-8) Mühendislik yapılarında kullanılan yapı eleman(lar)ı için “NORMAL KUVVET” kavramını, yapı eleman(lar)ının geometrik (noktasını) merkez(ler)ini referans alarak, statik ve mukavemet konularındaki kullanımları açısından tanımlayınız ve bir kroki şekil çizerek fiziksel olarakta gösteriniz. SORU-9) Mühendislik yapılarında kullanılan yapı eleman(lar)ı için “KESME KUVVETİ” kavramını, yapı eleman(lar)ının geometrik (noktasını) merkez(ler)ini referans alarak, statik ve mukavemet konularındaki kullanımları açısından tanımlayınız ve bir kroki şekil çizerek fiziksel olarakta gösteriniz. SORU-10) Mühendislik yapılarında kullanılan yapı elemanında/elemanlarında meydana gelen (oluşan) temas çeşitlerini ve/veya temas etkilerini, kroki şekillerle beraber sıralayınız ve tanımlayınız. SORU-11) Mühendislik yapılarında kullanılan mesnet (bağ) çeşitlerini, kroki şekillerle beraber sıralayınız ve tanımlayınız ve de en genel durumda (halde) her birinde oluşan (meydana gelen) mesnet tepki (bağ) kuvvet ve momentleri kroki şekil(ler) üzerinde gösteriniz.

Upload: others

Post on 26-May-2020

35 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

KOÜ. Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği ( 1. Öğr. A Şub. ve 2. Öğr. A/B Şub.) Bölümü

MÜH110 Statik Dersi - 1. Çalışma Soruları – 27 Şubat 2020

Dr. Öğr. Üyesi Müh. Şenol Şahin Sayfa 1/11

SORU-1) Mekanik (ve Statik, Dinamik ve/veya Mukavemet) ve Malzeme konularındaki kullanımları açısından bir cismin (malzemenin) kimyasal, fiziksel ve

mekanik özelliklerini ne belirler?

SORU-2) Mekanik (ve Statik, Dinamik ve/veya Mukavemet) biliminin incelediği/kullandığı cisimleri (malzemeleri) sıralayınız.

SORU-3) Aşağıda ( a ), ( b ) ve ( c ) şıklarında yazılı olan kavramları malzeme ve mukavemet konularındaki kullanımları açısından tanımlayınız.

a) Rijit cisim, b) Homojen (ideal) cisim/malzeme, c) izotrop (izotropik) cisim/malzeme,

SORU-4) Mekanik (ve Statik, Dinamik ve/veya Mukavemet) konularındaki kullanımları açısından mühendislik yapılarında (tasarım(lar)da ve/veya

konstrüksiyon(lar)da kullanılan yapı eleman(lar)ı hangi özelliklerine göre sınıflandırılır ?

SORU-5) Mekanik (ve Statik, Dinamik ve/veya Mukavemet) konularındaki kullanımları açısından mühendislik yapılarında (tasarım(lar)da ve/veya

konstrüksiyon(lar)da) kullanılan yapı eleman(lar)ının isimlerini yazınız ve özelliklerini açıklayınız.

SORU-6) Mühendislik yapılarında kullanılan yapı eleman(lar)ı için “EKSEN (tarafsız eksen)” kavramını, yapı eleman(lar)ının geometrik (noktasını) merkez(ler)ini referans

alarak, statik ve mukavemet konularındaki kullanımları açısından tanımlayınız ve bir kroki şekil çizerek fiziksel olarakta gösteriniz.

SORU-7) Mühendislik yapılarında kullanılan yapı eleman(lar)ı için “KESİT” kavramını, yapı eleman(lar)ının geometrik (noktasını) merkez(ler)ini referans alarak, statik ve

mukavemet konularındaki kullanımları açısından tanımlayınız ve bir kroki şekil çizerek fiziksel olarakta gösteriniz.

SORU-8) Mühendislik yapılarında kullanılan yapı eleman(lar)ı için “NORMAL KUVVET” kavramını, yapı eleman(lar)ının geometrik (noktasını) merkez(ler)ini referans alarak,

statik ve mukavemet konularındaki kullanımları açısından tanımlayınız ve bir kroki şekil çizerek fiziksel olarakta gösteriniz.

SORU-9) Mühendislik yapılarında kullanılan yapı eleman(lar)ı için “KESME KUVVETİ”

kavramını, yapı eleman(lar)ının geometrik (noktasını) merkez(ler)ini referans alarak, statik ve mukavemet konularındaki kullanımları açısından tanımlayınız ve bir kroki şekil çizerek fiziksel olarakta gösteriniz.

SORU-10) Mühendislik yapılarında kullanılan yapı elemanında/elemanlarında

meydana gelen (oluşan) temas çeşitlerini ve/veya temas etkilerini, kroki şekillerle beraber sıralayınız ve tanımlayınız.

SORU-11) Mühendislik yapılarında kullanılan mesnet (bağ) çeşitlerini, kroki şekillerle beraber sıralayınız ve tanımlayınız ve de en genel durumda (halde) her birinde oluşan

(meydana gelen) mesnet tepki (bağ) kuvvet ve momentleri kroki şekil(ler) üzerinde gösteriniz.

KOÜ. Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği ( 1. Öğr. A Şub. ve 2. Öğr. A/B Şub.) Bölümü

MÜH110 Statik Dersi - 1. Çalışma Soruları – 27 Şubat 2020

Dr. Öğr. Üyesi Müh. Şenol Şahin Sayfa 2/11

SORU-12) Varignon Teoremi’ni tanımlayınız ve teoremin ispatında gerekli olan

(kullanılan) sembollerin de bulunduğu bir kroki şekil çizerek Varignon Teoremi’ni

sistematik bir şekilde ispatlayınız.

SORU-13) Herhangi bir “ O “ noktasında kesişen kuvvet vektörlerinden (ve/veya

kuvvetlerinden) oluşmuş bir sistemin, bir “ O1 “ noktasına göre momenti “ M⃗⃗⃗ O1 “,

kesişme noktasından geçen ve sistemin bileşke kuvvet vektörüne “ R⃗⃗ “ eşit olan

kuvvetin “ O1 “noktasına göre momentine eşittir “ M⃗⃗⃗ O1= O1O⃗⃗ ⃗⃗⃗⃗⃗ × R⃗⃗ “ ifadesi ile

tanımlanabilen Varignon Teoremi’ni göz önüne alarak; Moment Nakil Teoremi’ni

tanımlayınız ve teoremin ispatında gerekli olan (kullanılan) sembollerin de bulunduğu

bir kroki şekil çizerek Moment Nakil Teoremi’ni sistematik bir şekilde ispatlayınız .

SORU-14) Şekildeki sistemde verilenleri dikkate alarak; F1 = 20 N ,F2 = 25 N ,F3 = 10 N , F4 = 20 N ,F5 = 25 N ,F6 = 30 N , |OA| = 20 mm , |OE| = 35 mm , |OG| = 25 mm

a- Sistemin bileşke kuvvet vektörünü ve şiddetini,

b- Sistemin “ O “ noktasına göre moment vektörünü ve şiddetini,

c- F⃗ 3 ile F⃗ 6 kuvvet vektörleri arasındaki

açının sayısal değerini,

d- Sistemi en son indirgeyebileceğiniz eksenin koordinatlarının sayısal

değerlerini doğru birimleriyle beraber, statik denge denklemlerini (3. Newton Kanunu’nu) kullanarak

sistematik bir şekilde hesaplayarak bulunuz.

SORU-15) Şekildeki sistemde verilenleri dikkate alarak; F1 = 120 N ,F2 = 200 N ,F3 = 140 N , F4 = 200 N ,F5 = 300 N ,M1 = 1300 Nm , |OG| = 3 m , |OE| = 4 m , |OA| = 2 m

a- Sistemin bileşke kuvvet vektörünü ve şiddetini,

b- Sistemin “ O “ noktasına göre moment vektörünü ve şiddetini doğru birimleriyle

beraber, statik denge denklemlerini (3. Newton Kanunu’nu) kullanarak sistematik bir şekilde hesaplayarak

bulunuz.

F⃗ 6

F⃗ 4

F⃗ 1 F⃗ 5

X

Z

y

F⃗ 3

F⃗ 2

A

C

B

D

E F

O G

Soru-14

F⃗ 3

F⃗ 4

F⃗ 1

E

F G

B

A

D

F⃗ 2

y

Z

X

M⃗⃗⃗ 1

O

C

F⃗ 5

Soru-15

KOÜ. Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği ( 1. Öğr. A Şub. ve 2. Öğr. A/B Şub.) Bölümü

MÜH110 Statik Dersi - 1. Çalışma Soruları – 27 Şubat 2020

Dr. Öğr. Üyesi Müh. Şenol Şahin Sayfa 3/11

SORU-16) Şekildeki sistemde verilenleri dikkate alarak; F1 = 100 N ,F2 = 300 N ,F3 = 200 N , M1 = 500 Nm ,M2 = 200 Nm , |OG| = 5 m , |OE| = 5 m , |OA| = 2 m

a- Sistemin bileşke kuvvet vektörünü ve şiddetini,

b- Sistemin koordinat merkezine göre moment vektörünü ve şiddetini doğru

birimleriyle beraber, statik denge denklemlerini (3. Newton Kanunu’nu)

kullanarak sistematik bir şekilde hesaplayarak bulunuz.

SORU-17) Şekildeki sistemde verilenleri

dikkate alarak; F1 = 10 N ,F2 = 10 N ,F3 = 5 N ,F4 = 20 N , M1 = 100 Nm ,M2 = 150 Nm |OG| = 3 m , |OE| = 5 m , |OA| = 4 m

a- Sistemin bileşke kuvvet vektörünü ve şiddetini,

b- Sistemin koordinat merkezine göre moment vektörünü ve şiddetini doğru birimleriyle beraber, statik denge

denklemlerini (3. Newton Kanunu’nu) kullanarak sistematik bir şekilde

hesaplayarak bulunuz.

SORU-18) Rijit FED elemanı, düşey y-z

düzleminde F noktasında bir küresel mafsalla

mesnetlenmiş olup ayrıca EB ve DC kablolarıyla

bağlanmıştır. Bu eleman A noktasında 100

kN’luk düşey yükü taşımaktadır ve kendi ağırlığı

taşıdığı bu yüke oranla ihmal edilebilir

büyüklüktedir. Rijit elemanı şekilde gösterilen

konumda tutmak üzere, içinden kablonun

geçmesi gereken yatay yarık boyunca C ‘nin bir

tek konumu mevcut olup, noktaların koordinatları

F(0 m. ; 0 m. ; 0 m.), E(20 m. ; 0 m. ; 0 m.),

D(20 m. ; 12 m. ; 0 m.), C(0 m. ; 7.5 m. ; 12 m.), B(0 m. ; -10 m. ; 16 m.) ve

A(20 m. ; 6 m. ; 0 m.) olduğuna göre; kablolardaki germe kuvvetlerinin doğru

birimleriyle beraber sayısal değerlerini, statik denge denklemlerini (3. Newton

Kanunu’nu) kullanarak sistematik bir şekilde hesaplayarak bulunuz.

X

y

Z

F⃗ 1

F⃗ 2

F⃗ 3

F⃗ 4

M⃗⃗⃗ 1

M⃗⃗⃗ 2

O

A

C

B

D G

F E

Soru-17

F⃗ 1

F⃗ 2

F⃗ 3

M⃗⃗⃗ 1

M⃗⃗⃗ 2

y

X

Z

A

O

B

C D

E F

G

Soru-16

KOÜ. Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği ( 1. Öğr. A Şub. ve 2. Öğr. A/B Şub.) Bölümü

MÜH110 Statik Dersi - 1. Çalışma Soruları – 27 Şubat 2020

Dr. Öğr. Üyesi Müh. Şenol Şahin Sayfa 4/11

SORU-19) 8000 N ağırlığındaki ABC yapı elemanının

boyu (uzunluğu) 10 m olup A'da bir küresel mafsal, BD

ve BE kablolarıyla düşey duvara (rijit) tutturulmuştur.

NEWTON’un 3. Kanunu’nu uygulayarak ve vektörel

çözüm yöntemini ve/veya sistematiğini kullanarak, her

bir kabloda oluşan (meydana gelen) kuvvet vektörlerini

ve şiddetlerini doğru birimleriyle beraber sistematik bir

şekilde hesaplayarak bulunuz.

SORU-20) 3600 N ağırlığındaki ABC yapı elemanının

boyu (uzunluğu) 2.4 m olup C'de bir küresel mafsal,

AD ve AE kablolarıyla düşey duvara (rijit)

tutturulmuştur. NEWTON’un 3. Kanunu’nu

uygulayarak ve vektörel çözüm yöntemini ve/veya

sistematiğini kullanarak, her bir kabloda oluşan

(meydana gelen) kuvvet vektörlerini ve şiddetlerini

doğru birimleriyle beraber sistematik bir şekilde

hesaplayarak bulunuz.

SORU-21) Kapadokya gezisine katılan bir gezi grubu

üyeleri, Kapadokya’da düzenlenen sıcak hava balonu

uçuşuna katılmak istemektedirler. İşletme sahibinin, gezi

grubu üyelerine, balonun yük taşıma kabiliyetinin yaklaşık

10400 N olduğunu iddia etmekte ve üyelere göstermek için

şekilde gösterilen 800 N ağırlığındaki balonu (ekipmanları

dahil) şekildeki gibi üç halat ile toprakta (zeminde) bulunan

B, C ve D beton bloklara bağlamaktadır. Atmosfer

şartlarının uygun (durağan) olduğu durumda işletme

şartlarında devreye alınan balon şekildeki pozisyonda statik

olarak dengede olup sadece B beton blokta bulunan yük

ölçer (LoadCell) sayesinde AB halatında oluşan çekme

kuvvetinin yaklaşık 2168.47 N olduğu tespit

edilebilmektedir. İşletme sahibinin iddiasının doğru olup

olmadığını anlayabilmek için AC ve AD halatlarında oluşan

çekme kuvvetlerinin doğru birimleriyle beraber sayısal

değerlerini Statik Denge Denklemlerini (Vektörel

çözünüz) kullanarak sistematik bir şekilde hesaplayarak bulunuz.

KOÜ. Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği ( 1. Öğr. A Şub. ve 2. Öğr. A/B Şub.) Bölümü

MÜH110 Statik Dersi - 1. Çalışma Soruları – 27 Şubat 2020

Dr. Öğr. Üyesi Müh. Şenol Şahin Sayfa 5/11

SORU-22) Şekilde verilen sistemde ölçüleri dikkate alarak ve

B ile C mafsalları arasındaki mesafeyi L=300 mm kabul

ederek, sistemde A noktasından etki eden P=200 N

değerindeki kuvvetin etkisini sistematik bir şekilde

hesaplayarak ve şekil üzerinde göstererek C noktasına

indirgeyiniz.

SORU-23) Şekildekı rijit çerçeveye etkiyen

400 N ve 450 N şiddetlerındeki iki kuvveti A

noktasına sistematik bır şekilde indirgedikten

sonra x mesafesini ve A noktasında oluşan

etkilerin doğrultularını, yönlerini ve

şiddetlerini, sistematik bir şekilde

hesaplayarak bulunuz.

SORU-24) Şekilde verilen krank (LAB) -

biyel (LBC) mekanizmasında LAB=600

mm., LAC=800 mm. ve θ=90o

ölçülmüştür. Pistonda oluşması

sağlanan (pistona etki eden) F=10 kN

değerindeki itme kuvvetinin etkisini O

noktasına indirgeyiniz (taşıyınız).

30o

Soru-22

A

X

400 N

450 N

1200

1000

30o

Soru-23

F

KOÜ. Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği ( 1. Öğr. A Şub. ve 2. Öğr. A/B Şub.) Bölümü

MÜH110 Statik Dersi - 1. Çalışma Soruları – 27 Şubat 2020

Dr. Öğr. Üyesi Müh. Şenol Şahin Sayfa 6/11

SORU-25) O noktasındaki şaft eksenine göre 200 N 'luk kuvvetin Mo momentinin sayısal değerini en

büyük (maksimum) yapacak açısının derece cinsinden sayısal değerini, statik denge

denklemlerini (3. Newton Kanunu’nu) kullanarak sistematik bir şekilde hesaplayarak

bulunuz.

SORU-26) Şekildeki sistemde, toplam kütlesi m olan

balık dolu balıkçı ağı iki balıkçı tarafından tutulmaktadır. Yapılabilen deneysel ölçüm sonucu ( F2 ) ip kuvvetinin düşeyle yaptığı açının β=30o ve

şiddetinin ise 0.4 kN olduğu ölçülebilmiştir. Buna göre, ( F1 ) ip kuvvetinin düşeyle yaptığı açının α=

25o olduğu durumda (anda); a-) ( F1 ) ip kuvvetinin (Newton cinsinden) ve

b-) m kütlesinin (kilogram cinsinden), sayısal değerlerini statik denge denklemlerini

kullanarak sistematik bir şekilde hesaplayarak bulunuz. Açıklama : İhtiyaç duyulması halinde ; yerçekimi

ivmesi (g ) ve radyan (rad) olmak üzere; g = 9.81 m/s2 olarak ve

cos65o = sin25o = 0.42262 rad ve sin65o = cos25o = 0.90631 rad ve

cos30o = sin60o = 0.86603 rad ve sin30o = cos60o = 0.5 rad olarak kullanılması zorunludur.

SORU-27) Çekme Kuvveti değerleri şekilde

görülen iki kablo görülen konumda radyo

vericisinin tepesinde birleştirilmiştir. AC

kablosu ise dengeleyici olarak kullanılacaktır.

Üç kablo kuvvetinin bileşkesi AB vericisinin

düşey ekseninden geçmesi gerektiğine göre AC

Çekme Kuvvetinin doğru birimiyle beraber

sayısal değerini, statik denge denklemlerini

(3. Newton Kanunu’nu) kullanarak

sistematik bir şekilde hesaplayarak bulunuz.

30 m

52 m

30o 12o

45 kN

20 kN

A

BC

Soru-27

200 N

200

440

O

30o

Soru-25

KOÜ. Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği ( 1. Öğr. A Şub. ve 2. Öğr. A/B Şub.) Bölümü

MÜH110 Statik Dersi - 1. Çalışma Soruları – 27 Şubat 2020

Dr. Öğr. Üyesi Müh. Şenol Şahin Sayfa 7/11

SORU-28) AB iletim kablosu A noktasında

kabloya teğet doğrultuda 2500 N 'luk bir kuvvet

uygulamaktadır. Eğer A 'daki kuvvetlerin bileşkesi

olan R düşey doğrultuda ise AC kablosundaki

çekme kuvvetinin doğru birimiyle beraber sayısal

değerini, statik denge denklemlerini (3.

Newton Kanunu’nu) kullanarak sistematik bir

şekilde hesaplayarak bulunuz.

SORU-29) Şekilde P ve Q kuvvetlerinin şiddetleri P=5 kN. ve Q=6 kN. olarak ölçülmüştür. Sistemin dengede kalabilmesi için

T1 ve T2 kuvvetlerinin şiddetlerini, doğru birimleri ile beraber, statik denge

denklemlerini (3. Newton Kanunu’nu) kullanarak sistematik bir şekilde hesaplayarak

bulunuz.

SORU-30) Şekildeki gibi tasarlanan dirsekli

krank denge konumundadır. Verilen boyut

ölçülerini dikkate alarak D noktasındaki

mafsalda kullanılan pimde oluşan kesme

kuvvetinin bileşenlerinin sayısal değerlerini

doğru birimleriyle beraber statik denge

denklemlerini (3. Newton Kanunu’nu)

kullanarak sistematik bir şekilde hesaplayarak

bulunuz.

T

15o

1

T2

P

Q 60o

Soru-29

10o

A

B

C

20o

30o

Soru-28

D

Soru-30

KOÜ. Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği ( 1. Öğr. A Şub. ve 2. Öğr. A/B Şub.) Bölümü

MÜH110 Statik Dersi - 1. Çalışma Soruları – 27 Şubat 2020

Dr. Öğr. Üyesi Müh. Şenol Şahin Sayfa 8/11

SORU-31) 250 N 'luk kuvvet etkisi

altındaki İngiliz anahtarının civata

merkezinde oluşturduğu momentin doğru

birimiyle beraber sayısal değerini ve

yönünü, statik denge denklemlerini (3.

Newton Kanunu’nu) kullanarak

sistematik bir şekilde hesaplayarak

bulunuz ve belirtiniz.

SORU-32) Şekilde gösterilen cıvata kesiciyi

kullan ırken bir işçi, saplarına 340 N'Iuk

kuvvet uyguluyor. Cıvata üzerine kesici

tarafından uygulan kuvvetin doğru birimiyle

beraber sayısal değerini, statik denge

denklemlerini (3. Newton Kanunu’nu)

kullanarak sistematik bir şekilde hesaplayarak

bulunuz.

SORU-33) Boyut (geometrik) ölçüleri şekilde

mm cinsinden verilen demir kesme makasında

tutma kısmından P=150 N değerinde sıkma

kuvveti uygulandığı sırada aletin her bir ağzının

çubuğa (kesilen parçaya) uyguladığı kuvvetin

doğru birimiyle beraber sayısal değerini, statik

denge denklemlerini (3. Newton

Kanunu’nu) kullanarak sistematik bir şekilde

hesaplayarak bulunuz.

SORU-34) Şekildeki pense ile A teli kesilirken

pensenin kollarına Fh= 90 N.’luk bir kuvvet

uygulanmaktadır. Pensede, iki pense kolunu

birbirine bağlamak için kullanılan perçinde oluşan

kesme kuvvetinin bileşenlerinini doğru

birimleriyle beraber sayısal değerlerini sistematik

bir şekilde hesaplayarak bulunuz.

200

30

250 N15

o

Soru-31

KOÜ. Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği ( 1. Öğr. A Şub. ve 2. Öğr. A/B Şub.) Bölümü

MÜH110 Statik Dersi - 1. Çalışma Soruları – 27 Şubat 2020

Dr. Öğr. Üyesi Müh. Şenol Şahin Sayfa 9/11

SORU-35) Boyut (geometrik) ölçüleri a = 180 mm, d = 16

mm, e = 7 mm ve α = 20o olan şekildeki metal şişe kapağı

açacağına (C noktasından) P = 7 N değerinde kuvvet

uygulandığı sırada metal kapağın açacağa (A ve B temas

yerlerinde) uygulayacağı tepki kuvvetlerinin sayısal

değerlerini, doğru birimleriyle beraber, statik denge

denklemlerini de kullanarak sistematik bir şekilde

hesaplayarak bulunuz. (cos20o = sin70o = 0.93969 rad ve

cos70o = sin20o = 0.34202 rad)

SORU-36) Şekilde ağırlığı W1 = 800 N olan bir boya

ustası boyu (uzunluğu) L = 3200 mm ve ağırlığı W = 350

N olan ve duvara dayalı bir merdivenin ikinci basamağının

üstündedir. Boyacı ustasının geometrik merkezi M1 ile A

noktası arasındaki yatay mesafe (uzaklık) a = 200 mm

olduğunda θ = 70o olarak ölçülmüştür. Merdivenin yere ve

duvara temas ettiği yerlerde sürtünme olmadığını

varsayarak, merdivenin kaymaması için yere temas ettiği

A noktasına yere bir takoz (rijit olarak) çakılmıştır.

Merdivene (A ve B noktalarına) etkiyen tepki kuvvetlerinin

sayısal değerlerini, doğru birimleriyle beraber, statik

denge denklemlerini de kullanarak sistematik bir şekilde hesaplayarak bulunuz.

(cos20o = sin70o = 0.93969 rad ve cos70o = sin20o = 0.34202 rad).

SORU-37) Şekilde verilen sistemde, boyut (geometrik)

ölçülerini de dikkate alarak, ahşaba çakılan çiviyi çıkarmak

için kullanılan çekice 200 N’luk bir kuvvet uygulanması

durumunda;

a-) çivide meydana gelen T çekme kuvvetinin ve

b-) çekicin temasta olduğu A noktasına etki ettirdiği kuvvetin

sayısal değerlerini doğru birimleriyle beraber, Statik Denge

Denklemlerini de kullanarak sistematik bir şekilde

hesaplayarak bulunuz.

(cos20o = sin70o = 0.93969 rad ve cos70o = sin20o = 0.34202 rad)

KOÜ. Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği ( 1. Öğr. A Şub. ve 2. Öğr. A/B Şub.) Bölümü

MÜH110 Statik Dersi - 1. Çalışma Soruları – 27 Şubat 2020

Dr. Öğr. Üyesi Müh. Şenol Şahin Sayfa 10/11

SORU-38) Şekilde verilen sistemde, boyut (geometrik)

ölçülerini de dikkate alarak, ahşaba çakılan çiviyi

çıkarmak için kullanılan kol demirine 100 N’luk yatay

doğrultuda bir kuvvet uygulanması durumunda;

a-) çivide meydana gelen “ T “ çekme kuvvetinin ve

b-) kol demirinin temasta olduğu (bulunduğu) B

noktasında meydana getirdiği (oluşturduğu) kuvvetin

sayısal değerlerini doğru birimleriyle beraber, Statik

Denge Denklemlerini de kullanarak sistematik bir şekilde

hesaplayarak bulunuz. (cos50o = sin40o =0.64279 rad

ve sin50o = cos40o =0.76604 rad)

SORU-39) İzmit yerleşik bir firmada çalışan bir işçi,

her biri 40 kg gelen iki fıçıyı hareket ettirmek için bir el

arabası kullanmaktadır. El arabasının ağırlığını ihmal

ederek ve ilgili işçinin durmak durumunda kaldığı

(sükunette bulunduğu) anda alfa ( ) = 35o iken

(olduğu ölçülebildiğine göre)

a-) dengeyi korumak için (A noktasındaki) tutma koluna

uygulaması gereken yukarı yönlü düşey doğrultudaki P

kuvvetinin sayısal değerini Newton [ N ] cinsinden,

b-) iki tekerin her birinde meydana gelen (oluşan) tepki

kuvvet(ler)inin sayısal değer(ler)ini Newton [ N ] cinsinden, statik denge denklemlerini

kullanarak, sistematik bir şekilde hesaplayarak bulunuz.

(cos35o = sin55o =0.81925 rad ve sin35o = cos55o =0.57358 rad)

SORU-40)

Şekilde gösterilen pres E 'deki küçük bir contayı

şekillendirmek için kullanılmaktadır. Düşey doğrultuda

uygulanan kuvvetin P = 270 N olduğu bilindiğine göre;

a-) contaya uygulanan kuvvetin dikey bileşeninin,

b-) A'da oluşan (meydana gelen) tepki kuvvetinin

sayısal değerlerini doğru birimleriyle beraber, statik

denge denklemlerini kullanarak, sistematik bir şekilde

hesaplayarak bulunuz.

(cos60o = sin30o =0.5 rad ve sin60o = cos30o =0.86603 rad)

(cos20o = sin70o =0.93969 rad ve sin20o = cos70o =0.34202 rad)

30

60

50o

900

KOÜ. Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği ( 1. Öğr. A Şub. ve 2. Öğr. A/B Şub.) Bölümü

MÜH110 Statik Dersi - 1. Çalışma Soruları – 27 Şubat 2020

Dr. Öğr. Üyesi Müh. Şenol Şahin Sayfa 11/11

SORU-41) Şekildeki sistemde konumu ve boyut

(geometrik) ölçüleri verilen vinç (hidrolik atölye vinçi) 100

kg kütleli bir motoru kaldırmaktadır. Şekilde verilen

pozisyon (konum) için, geometrik ölçüleri de dikkate

alarak C (sabit mesnedindeki) piminde (pimde) oluşan

kuvvetin ve 80 mm iç çaplı AB hidrolik silindirinde oluşan

(ki, B noktasında da sabit mesnetli birleştirme kullanıldığı

varsayılarak) P basıncının sayısal değerlerini doğru

birimleriyle beraber sistematik bir şekilde hesaplayarak

bulunuz. (cos30o = sin60o =0.86603 rad ve

sin30o = cos60o =0.5 rad)

Örnek Cevap/Çözüm Sistematiği

Cevap/Çözüm-29) 1ci işlem sırası : Eksen Takımı 2ci işlem sırası : Serbest Cisim Diyagramı (SCD) 3cü işlem sırası : 3. Newton Kanunu’nun tatbik edilmesi (yani Statik Denge Denklemleri;

∑ ↑ 𝐹𝑦 = 0 , ∑𝐹 𝑥 = 0 𝑣𝑒 Σ𝑀+↓ = 0 ,𝑢𝑦𝑔𝑢𝑙𝑎𝑛𝑚𝑎𝑠𝚤)

∑ ↑ 𝐹𝑦 = 0

𝑄 ∙ sin15𝑜 + 𝑇2 ∙ sin60𝑜 − 𝑃 = 0 ,önce fiziksel model matematiksel modele dönüştürülmeli

yani şekildeki değer ve semboller kullanılmalı.

6000 ∙ 0.25882 + 𝑇2 ∙ 0.86603 − 5000 = 0 ,sonra matematiksel modele i lgil i değerler; (

örneğin [ kN ] biriminde verilen ve/veya bulunan (hesaplanan) i lgil i değer) kullanılan birim

sisteminin temel birimine göre; virgülden sonra en az iki basamaklı biçiminde (yani Newton [ N

] biriminde) kullanılmalı ve/veya yazılmalı. Ancak ve ancak, açı değerleri ister derece ( 30o )

istersede radyan ( rad ) olsun virgülden sonra en fazla 5 basamaklı ve/veya en az (nümerik

analiz derslerindeki basamak yuvarlatma kuralına göre) dört basamaklı kullanılmalı ve/veya

yazılmalı.

𝑇2 =3447.08

0.86603 → 𝑇2 ≅ 3980.324 𝑁

∑ 𝐹 𝑥 = 0

𝑇1 + 𝑇2 ∙ cos 60𝑜 − 𝑄 ∙ cos 15𝑜 = 0

𝑇1 = 6000 ∙ 0.96593 − 3980 .324 ∙ 0.5 → 𝑇1 ≅ 3805 .418 𝑁

Açıklamalar:

24 Şubat 2020 tarihinde Statik Dersi için verilen 1. Çalışma Soruları 11 (On bir) sayfada 41

(Kırk bir) adet sorudan ve ek 12ci sayfadan oluşmaktadır.

60° 15°

Q

𝑇2

P

x

y

𝑇1

KOÜ. Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği ( 1. Öğr. A Şub. ve 2. Öğr. A/B Şub.) Bölümü

MÜH110 Statik Dersi - 1. Çalışma Soruları – 27 Şubat 2020

Dr. Öğr. Üyesi Müh. Şenol Şahin Sayfa 12/11

Mühendis Adayları için (Sosyal ve Mesleki Farkındalıklarının Gelişimi için) Önerilen Sosyo – Psikolojik Eserler

1-) Yarına Kim Kalacak? Evrenle Uyumlaşma Sürecinde Varolmak Gelişmek Uzlaşmak / ÜSTÜN DÖKMEN / Sistem Yayıncılık-2000 2-) Önemli İşlere Öncelik / STEPHEN R. COVEY / Varlık Yayınları-1998 3-) Küçük Şeyler / Üstün DÖKMEN / Sistem Yayıncılık-2004 4-) Zor İnsanlarla Zorlanmadan Baş Etmek / ÖZDEN ASLAN / Elma Yayıevi-2009 5-) İletişim Çatışmaları ve Empati / ÜSTÜN DÖKMEN / Sistem Yayıncılık-2008 6-) Zengin Baba Yoksul Baba / ROBERT T. KIYOSAKI / Alfa Yayınları-2005 7-) Yaşama Yerleşmek / ÜSTÜN DÖKMEN / Remzi Kitabevi-2008