Gençlere değer katacak içeriklere Google Haberler'den abone olmak ister misiniz?.Google Haberlere Abone Ol. Gençliğe değer katma arzusuyla..
Bu yazıda fizikte önemli bir rol oynayan “Tork nedir?” konu başlığını alt başlıklarıyla inceleyerek irdeleyeceğiz. “Tork nedir?” sorusunun cevabını ararken konuyla ilgili başka sorulara da cevap bulmuş olacağız. Böylece konuyla ilgili genel fikriniz oluşabilecektir.
Tork Vektörünün Tanımı Nedir?
“Tork nedir?” sorusunu yakından incelerken ilk olarak tanımını ele alalım. Tork, “kuvvet momenti” ya da “dönme momenti” olarak da adlandırılmaktadır. Tork, bir kuvvetin (itme ya da çekme kuvveti fark etmeksizin) cismin ekseninde, çevresinde ya da dayanak noktasında dönme eğilimi olarak tanımlanmaktadır. Tork sembolü, Yunan alfabesindeki tau “τ” olarak gösterilmektedir.
Bunları da beğenebilirsiniz
Resmi Uluslararası Birimler Sisteminde torkun birimi ise Newton metre “N.m” ya da “N m” olarak gösterilmektedir.
Kuvvet momenti ya da dönme momenti olarak da tanımlanan tork kavramı Arşimet’in kaldıraçlarla ilgili yaptığı çalışmalarla gelişmiştir. Tork, kütlenin ve hızlanmanın dönüş kuvveti olarak açıklanmaktadır. Bunun yanında eylemsizlik momenti ve açısal hızlanma tork momenti olarak adlandırılmaktadır.
Tork, açısal momentumla yakından ilgilidir. Matematiksel olarak açısal momentumdaki değişim oranı olarak alınır. Nesnenin açısal momentumu değişmediği durumlarda elde edilen moment tork olarak adlandırılamamaktadır. Amerikan fizik terimlerinde nesnenin açısal momentumunun değişikliğine bakılmaksızın bütün momentler tork olarak alınmaktadır. Özetle torkun tanımı nesnenin bir eksende kuvvet ya da kuvvetler etkisiyle dönmeye zorlanmasıdır denilebilir. Örnek olarak ise vidayı gevşetme veya sıkma işlemi, direksiyonu döndürme işlemi verilebilir.
“Tork nedir?” sorusuyla birlikte “Tork nasıl sıfır olur?” sorusunu da tanımdan yola çıkarak ele almış olduk. Cismin dönmediği durumlarda yani cismin açısal momentumundaki oran değişmediğinde etki eden tork sıfırdır.
Statik (Durağan) Denge Nedir? Nasıl Sağlanır?
Cismin dengede olması için gereken denge koşullarından bahsederken torka ihtiyaç duyulmaktadır. Cismin dengede kalması için iki şartın aynı anda sağlanması gerekmektedir. Bunlardan ilki toplam kuvvettin sıfır olmasıdır. Toplam kuvvet sıfır olunca cisim öteleme hareketi yapamayacaktır. İkinci denge koşulu ise cisme etki eden bütün kuvvetlerin herhangi bir noktaya göre torklarının alınıp toplamının sıfır olmasıdır. Toplam torkların toplamı sıfır olduğunda cisim dönme hareketini gerçekleştiremeyecektir. İki koşul aynı anda sağlandığında ise cisim dengede kalacaktır ve bu denge statik denge adını alır.
Tork Nasıl Hesaplanır?
Bir nesne dönüş eksenine bağlı bir pozisyona yerleştirildiğinde devir üretilmesini sağlayan kuvvet ya da kuvvetlerin dik bileşenleri cisim üzerinde tork üretmektedir. Bu tork kuvveti uygulanan kuvvet ya da kuvvetlerin dik bileşenleri büyüklüğü ile kaldıraç kolunun uzunluğunun çarpımıyla elde edilir. Başka bir deyişle kuvvet kolu ile kaldıraç kolunun uzunluğunun çapraz çarpımıyla tork hesaplanmaktadır.
Tork kuvveti = Nesneye uygulanan kuvvet x Kuvvet kolu
Tork Vektörünün Yönü Nasıl Bulunur?
Sağ El Kuralı Nedir?
Tork vektörel bir büyüklük olup yönü sağ el kuralından yararlanılarak bulunabilmektedir. Bu kurala göre sağ elde dört parmak dönme yönünü gösterecek şekilde tutulup dört parmağa dik olarak tutulan baş parmak ise tork kuvvetinin yönünü göstermektedir.
Tork işareti, dönme yönü saatin dönme yönünde ise (–) işaretle gösterilmektedir. Dönme yönü saatin dönme yönünün tersinde ise (+) olarak gösterilmektedir.
Tork Vektörü Nelere Bağlıdır?
Tork vektörü aşağıda sıralanan maddelere bağlı olarak değeri değişmektedir.
- Uygulanan kuvvet/kuvvetlerin büyüklüğüne
- Kuvvetin uygulandığı noktanın döndürme noktasına uzaklığı
- Kuvvet vektörü ile kaldıraç kolu arasındaki açı değerine
Tork Günlük Hayatta Nerelerde Kullanılır?
- Araba vitesi
- Makinelerdeki çarklı sistemler
- Tornavidalar
- Matkaplar
Yukarıdaki maddelerdeki gibi dönme kuvvetinin etkin olduğu yerlerde torktan bahsedilmektedir.
Araçlarda Tork
Araçların motorları dairesel bir şekilde çalışıp gücü ilettiği için burada da torktan bahsetmek mümkündür. Tork motorun temel özelliklerinden sayılmaktadır. Araçlarda tork güç anlamına da gelebilmektedir. Fakat burada karşımıza kafa karışıklığına yol açabilen “beygir gücü” kavramı çıkacaktır.
Beygir Gücü Nedir?
Beygir Gücü İle Tork Arasındaki Fark Nedir?
Beygir gücü eski zamanlardan günümüze kadar gelen araçların ve elektrik motorlarının gücünü hesaplamaktadır. Beygir gücü ilk kez James Watt tarafından kullanılmıştır. Araçların gücünü, atların gücüyle kıyaslayarak beygir gücü hesaplamaları yapılmaktaydı.
Günlük kullanımda araçlarda tork gücü ile beygir gücünün farkı pek gözetilmemektedir. Beygir gücü yukarıda tanımlandığı gibi araçların hızıyla ilgilenmektedir. Tork ise kuvvetle, çekiş gücüyle ilgilidir ve tork gücü yüksek olan araç maksimum hızlara daha kolay bir şekilde ulaşabilmektedir. Aracın beygir gücü hız göstergesinden tork gücü ise devir göstergesinden anlaşılmaktadır. Aracın motorundaki krank milinin dakikada yaptığı dönüş sayısı tork değeridir. Araç ne kadar az devirde ne kadar yüksek hıza çıkıyorsa tork gücü o kadar fazla anlamına gelmektedir. Örneğin yarış arabalarının hızlı olması istenmektedir ve beygir gücü fazladır fakat tır ya da kamyon gibi ağır yük taşıyan araçların tork gücü fazladır. Yani sahip olduğu çekiş gücüyle birlikte iyi performans sağlayıp az yakıt tüketimi gerçekleştirmektedir. Başka bir örnekle arabanın yokuşta çekiş gücünün fazla olması istenmekte olup tork gücünün iyi olmasıyla mümkündür.
Araçlarda Yüksek Torkun Avantajları ve Dezavantajları Nelerdir?
Araçların ihtiyaçlarına göre tork gücünün uygun seviyede olması gerekmektedir. Yüksek tork araçlara bazı avantajlar sunar. Bunlar şu şekildedir:
- Ağır yük taşıyan araçları rahat hareket ettirmektedir.
- Yokuşlarda çekiş gücü fazla olmaktadır.
- Vites değiştirme ihtiyacı azalmaktadır.
- Tork gücü yüksek olan araç maksimum hıza kolay ulaşmaktadır.
Tork gücünün avantajlarının yanında dezavantajları, yüksek yakıt tüketimi oluştururlar ve tonaj olarak ağır olmalarıdır.
“Tork nedir?” sorusuyla birlikte “beygir gücü” kavramına da değinerek araçlarda tork gücünün önemi aktarmaya çalıştım. “Tork nedir?” sorusunu mercek altına alıp adım adım inceleyerek genel bir fikre sahip olmanız için oluşturduğum bu içerikle umarım amacıma ulaşabilmişimdir. İyi okumalar dilerim.
İlginizi Çekebilir: Tersine Mühendislik Nedir?
İçerik hizmetlerimiz için iletişime geç!. Gençliğin gücüyle firmalara değer katma arzusuyla..
