Gerilim Hesaplama Aracı Nedir?
Gerilim, bir halat, kablo, ip veya zincirin iki ucundan zıt yönlerde çekildiğinde boyunca iletilen çekme kuvvetidir. Bu araç, bir halattan asılı duran ya da halatla yukarı kaldırılan tek bir kütle için gerilim kuvvetini (newton cinsinden) bulur ve varsa dikey ivmeyi de hesaba katar. Evrensel Newton denklemi olan \(T = m(g + a)\) bağıntısını kullanır; bu nedenle her yerde geçerlidir — ülkeye özgü herhangi bir kurala bağlı değildir.
Nasıl Kullanılır?
Üç değer girin: taşınan kütle (kg), sistemin dikey ivmesi (m/s², yukarı yönde pozitif ve aşağı yönde negatif) ve yerel yer çekimi ivmesi g (Dünya için varsayılan 9,81 m/s²). Hesaplayıcı, halattaki gerilimi ve karşılaştırma amacıyla kütlenin statik ağırlığını verir.
Formülün Açıklaması
Newton'un ikinci yasasına göre, asılı duran bir kütle üzerindeki net yukarı yönlü kuvvet, kütlenin ivmesiyle çarpımına eşittir: \(T - mg = ma\). Bunu yeniden düzenlersek $$T = m(g + a)$$ elde ederiz. Kütle durağansa ya da sabit hızla hareket ediyorsa (\(a = 0\)), gerilim doğrudan ağırlığa eşittir: \(T = mg\). Kütle yukarı doğru ivmeleniyorsa gerilim ağırlığı aşar; aşağı doğru ivmeleniyorsa gerilim ağırlıktan küçük olur.
Örnek Çözüm
10 kg'lık bir kasa, g = 9,81 m/s² iken 2 m/s² ile yukarı doğru kaldırılıyor. Gerilim $$= 10 \times (9{,}81 + 2) = 10 \times 11{,}81 = 118{,}1 \text{ N}$$ Statik ağırlığı ise \(10 \times 9{,}81 = 98{,}1\) N'dur; yani yukarı doğru ivmelendirmek 20 N'luk ek bir gerilim oluşturur.
Sıkça Sorulan Sorular
Kütle yalnızca hareketsiz asılı duruyorsa ne olur? İvmeyi 0 olarak ayarlayın; gerilim ağırlığa eşit olur, yani \(mg\).
Aşağı inen bir asansörü nasıl hesaba katarım? Negatif ivme kullanın. Örneğin \(a = -2\) m/s², gerilimi ağırlığın altına düşürür.
g için hangi değeri kullanmalıyım? Dünya yüzeyinde standart değer 9,81 m/s²'dir. Ay için 1,62, Mars için 3,71 kullanın.
