İpteki gerilmelerde nasıl oluyor da etki ve tepki kuvvetleri birbirini götürüyor?

Bir cizimle çözümü göstereyim.

İzzet

Çizimde sırasıyla X-Y den oluşan sistem ve hemen aklında bu bu sistemin tamamını temsil eden serbest cisim diyagramı var.

onun altında ise Y cisminin serbest cisim diyagramı var. burada gördüğünüz gibi T kuvvet var ve büyüklüğü 30N dan az.

onun altında ise Y cisminin serbest cisim diyagramı var ve aynı T kuvveti burada da görülüyor.

Sanırım sormak istediğiniz sistem bir arada hareket ediyorken aradaki T gerilmesine neden ihtiyaç duyulmadığı ile ilgili. Yoksa normal dinamik hesaplarından T gerilmesi olduğu basitçe anlaşılabilir.

Burada 2 kg ve 3 kg kütlesine sahip olan cisimler birlikte bir sistemi oluştururlar. Sistem ele alınırken hesaplamada aradaki bağlantıların sayısı ve üzerilerindeki gerilmeler önemli değildir. Fakat eğer sistemi parçalara ayırıp denkleme iplerdeki gerilmeleri de katarsanız bulduğunuz sonuç, ip gerilmesi olmadan bulduğunuz sonuç ile aynı olacaktır. Yani sistemin ortak ivmesini bulmak için ip gerilmesine ihtiyacımız yoktur.

Şöyle açıklayalım :

1. İp gerilmesi dikkate alınırken ivme :

30 - T = 2 x a-sistem

T = 3 x a-sistem

2. İp gerilmesi dikkate alınmazken ivme :

30 = (3 + 2) x a-sistem

Görüldüğü gibi iki denklemin çözümünde de ivme aynı çıkar. Sonuç olarak T'yi her zaman dikkate almamıza gerek yoktur.

Götürmüyor. Etki ve tepki kuvvetleri farklı cisimlere etki eder. Farklı cisimlere etki eden kuvvetler birbirini götürmez. Şöyle düşünelim:

İki eşit kütleli cismin makayle birbirini dengelediğini varsayalım. İpteki gerilme de T olsun. Bu durumda, toplam sistem düşünüldüğünde, iki cismin ağırlıkları sisteme etki eden kuvvetler iken, ip gerilmesi iç kuvvettir. İç kuvvetler sistem için hesaba katılmaz. Öyle olsaydı, cisimlerin atomlarının bile birbirine uyguladığı kuvvetleri ele almamız gerekirdi. Ancak tek bir cismi inceliyorsak, bu kez sistemimiz ip ve bir kütleden oluşur. Bu durumda T = mg yazarız. Çünkü bu kez iç kuvvet olmaz. Kısacası sistemi nasıl seçtiğinle ilgili durum.

İp her zaman çeker. Yorumlarda verilen şekilli örneği göz önünde bulundurarak şöyle bir yorum yapabiliriz :

Hem X cismini hem de Y cismini çeken ip birbirine zıt yönlü eş iki hareket yapmış olur. Bu sebeple bu durumlarda ip gerilmesini işleme dahil etmeye gerek yoktur.