Statik Denge - II

Statik denge, günlük yaşamda çok önemli bir mekanik özel durumdur. Bir cisim veya sistem üzerindeki net kuvvet ve net tork sıfır olduğunda meydana gelir. Bu, hem doğrusal hem de açısal ivmelerin sıfır olduğu anlamına gelir. Dolayısıyla, cisim ya hareketsizdir ya da ağırlık merkezi sabit bir hızla hareket etmektedir. Bununla birlikte, bu, sistem içindeki herhangi bir nesne üzerinde hiçbir kuvvetin etkisiz olduğu anlamına gelmez. Aslında, Dünya'da herhangi bir nesne üzerinde hiçbir kuvvetin etkili olmadığı çok az senaryo vardır. Örneğin, bir kişi bir köprüden geçtiğinde, köprüye kendi kütlesiyle orantılı bir aşağı yönlü kuvvet uygular ve köprü de kişiye eşit ve zıt yönlü bir yukarı yönlü kuvvet uygular. Bazı durumlarda, köprü kişinin aşağı yönlü kuvvetine tepki olarak esneyebilir ve aşırı durumlarda, kuvvetler yeterince büyük olduğunda köprü ciddi şekilde deforme olabilir veya hatta kırılabilir.

Statik denge uygulaması köprülerde, kulelerde ve diğer karmaşık sistemlerde görülebilir. Örneğin, tüm köprüler hem kendi ağırlıklarından hem de üzerinden geçen yüklerin ağırlıklarından bir miktar gerilmeye maruz kalır. Altı yatay gerilimli köprüler, Golden Gate köprüsü gibi, çok ağır kuvvetler altındaki bir nesne sisteminin karmaşık bir sistemidir ve denge halindedir. Köprüyü yukarı tutan kablolar elastiktir ve yapı mühendisleri bunu tasarlarken elastikiyet düşünülmüştür. Benzer şekilde, gökdelenler, birbirine eklenmiş muazzam kuvvetler altında olan çelik kirişlerin karmaşık bir sistemine sahiptir, bu da toplamında statik bir dengeye sahip sert bir sistem oluşturur. Yapıların inşa edildiği malzemelerde elastikiyet bir rol oynar, çünkü özellikle depremlerin yaygın olduğu bölgelerde belli bir esnekliği tolere edebilmelidirler. Ayrıca, bu binaları inşa etmek için kullanılan vincin de bir denge durumunda olduğunu unutmamak gerekir. Yapı malzemelerini kaldırmak ve indirmek için karmaşık bir kablo ve makara sistemine sahiptir.

Bu metin, Openstax'in University of Physics Volume 1, Section 12.1: Conditions for Static Equilibrium bölümünden uyarlanmıştır.