Kütle Merkezinin Statik Analizde Avantajları

Problemin tam tanımını bir örnek ile canlandırmaya çalışalım. Bir tahterevalli düşünelim. Her iki oturma yerinde de birer çocuğun oturduğu bir tahterevalli olsun. Dengede olma koşulu, döner mafsal eksenine olan momentlerin sıfır olmasıyla sağlanır. Her çocuğun oturduğu yerden ağırlığı şiddetince moment değeri vardır. Fakat tam olarak kuvvetin etki ettiği nokta neresidir? Örneğin bir tarafta 2 çocuk bulunsun. Veya 4, 8, 10 hatta sonsuz tane. Yayılı bir yük şeklinde etki ettiğinde tam olarak etki noktası neresi olur? Veya çocuklardan birinin poposu öylesine geniş olsun ki çocuğun oluşturacağı kuvvetin kuvvet kolunu seçmek zorlaşsın. Bu yazıda, kütle merkezi veya kuvvet merkezi gibi tanımlar yardımıyla bu problemin daha sistematik ve daha kolay çözülebildiğini göstermeyi amaçlıyorum. Öte yandan bu süreç öylesine sezgisel ki kimse bununla ilgili bir ispat beklemiyor da olabilir. Ancak bu sayede kütle merkezi tanımının aslında ne kadar manidar olduğunu anlaşılmış olacaktır.

Tek boyutlu bir yayılı yük düşünelim. Yayılı yük ile meydana gelen toplam kuvveti kolayca hesap edebiliriz.

Sıkıştırılabilir Akışkanlar ile Lülede Akış

1.      Lülede Akış

Lüleler, bir kanal boyunca akışkanın kinetik enerjisi ile basıncı arasında değişimini gerçekleştirir. Lüle boyunca akış için bazı varsayımlar yapılabilir:

·         Akış boyunca ısı alışverişi yoktur.

·         Akış boyunca hal değişimi tersinirdir.

·         Akış boyunca oluşacak sürtünme etkileri azdır. (Umur, 2009)

Dolayısıyla akışın izantropik olduğu varsayılacaktır.

1.1.  Sıkıştırılamaz Akış

Şekil 1 Daralan lüle (Covergent nozzle)

Simulink ile Oda Isıtıcısı Simülasyonu

Şekilde (Şekil 1) verilen ölçülere ve özelliklere sahip bir odanın, ısı kayıpları ve geri bildirimli denetime sahip ısıtıcısı modellenerek oda sıcaklığının değişimi incelenmek isteniyor.

Şekil 1 Evin ölçüleri