Hi there;
Today will teach you the rotational motion calculations needed in the laws of physics in the SCILAB software program. These are torque and centripetal acceleration calculations. These energy units play an important role in implementing the laws of physics.
Herkese merhabalar;
Bugün sizlere, SCILAB yazılım programında fizik kanunlarında ihtiyaç duyulan dönel hareket hesaplamalarını öğreteceğim. Bunlar, tork ve merkezcil ivme hesaplamaları olacaktır. Bu enerji birimleri fizik kurallarını uygulamada önemli rol oynarlar.
Önceki dersimizde fizik kurallarında kullanılan enerji çeşitlerinden olan kinetik ve potansiyel enerji hesaplamalarını SCILAB yazılım programında nasıl uygulanıp kodlanması gerektiğini sizlere öğrettim. Bu dersimizde ise yine fizik kurallarından, dönel hareketleri inceleyen hesaplamalardan olan tork hesabı ve merkezcil ivme hesabının SCILAB yazılım programında nasıl kodlanıp hesaplanma yapılmasını öğreteceğim.
Yeni dosyanın nasıl açıldığını ve ' Scilab 6.0.0 Console ' penceremizde nasıl çalıştırılıp işlev gördüğünü öğrendiniz. Bu teknikleri kullanarak yeni bir kod yazımı gerçekleştirip bu kodları kayıt altına alıp tekrardan kullanmayı da artık biliyorsunuzdur. Şimdiki işlemimiz ise belirli bir formülasyon üzerinden Tork hesabı ve merkezcil ivme hesabını uygulamamız olacaktır.
1.ADIM
Bu adımımızda Tork hesabının formülünü bu formüldeki verilerin isimlerini ve kodlanma sırasında anlaşılır olabilmesi için isimlerinin neler olacağını hep birlikte göreceğiz. Öncelikle tork hesabımızın formülasyonunu göstereyim;
τ=r * F * sinθ
şeklindedir ve terimsel açıklamaları;
τ = Tork (Nm)
r = Kuvvet kolu uzunluğu (yarı çap olarak da kullanılır.) (m)
F = Kuvvet (N)
θ = Açı (Derece)
Tanımlamalarımızı yaptığımıza göre artık Tork hesabımız için gereken kodu yazmamızın vakti geldi;
disp(' ')
disp('TORK HESABI');
r=input('Kuvvet Kolunun Uzunluğunu Giriniz [m] : ');
F=input('Uygulanacak Kuvveti Giriniz [Newton] : ');
teta=input('Kuvvetin Uygulama Açısını Giriniz [α] : ');
Tork=r*F*sin(teta*pi/180);
disp('- - - - - - - - - - - - - -');
disp([Tork],'Hesaplanan Tork (Nm) : ');
Açtığımız dosyaya kodumuzu yazmamızın ardından, bir mile 53 derece açı ile uygulanan kuvvetin sonucunda oluşan torkun hesabını beraber yapalım.
2.ADIM
2.5 m uzunluğundaki bir mile 53 derecelik 2000 N kuvvet uygulanması sonucu tork hesabını yapalım;
r = 2.5 m
teta =53 derece
F = 2000 N
kodumuzu başlatalım ve elimizdeki verilerin girişlerini yapalım. Ekrandaki görüntümüz;
Şeklinde hesaplanıp;
τ = 3993.1776 (Nm)
olarak torkumuz bulunmuştur.
Formülde ' sinθ ' değerini eklememizin nedeni açılı kuvvetler muhakkak ki kuvvet koluna (r) dik olanı dikkate alınır ve kuvvet bileşenlerinden olan ' Fsinθ ' ve ' Fcosθ ' değerlerinden ' Fsinθ ' değeri dikkate alınır.
İsteyen arkadaşlarımız;
Tork=r*F*sin(teta*pi/180);
yerine, kuvvetimiz kuvvet koluna dik ise
Tork=r*F;
yazabilir ya da ' teta ' (θ) yerine yani;
'Kuvvetin Uygulama Açısını Giriniz [α] : ' sorgusuna 90 derece olarak girişini yapabilir.
Bu adımımız sonucunda herhangi dönel hareket yapan DC Motorlar, RC Motor, Türbinler, Dinamometreler, Kompresörlerin Torkunu hesaplarken bu mantıkla hesaplama yapılarak aynı mantığa sahip çeşitli tork formüllerine göre SCILAB yazılım programımıza kodlama işlemi yapılarak bu dönel hareket yapan makina elemanlarının tork hesabını rahatlıkla yapabiliriz.
3.ADIM
Bu adımımızda merkezcil ivme hesabının SCILAB yazılım programımızda nasıl hesaplandığını öğreteceğim. Yeni bir dosya açarak komut kodlarımızı tamamladıktan sonra kayıt edip yeniden kullanıma uygun hale getirebiliriz.
Şimdi merkezcil ivme hesabı için gerekli formülleri belirtelim;
v=w*r
v= Açısal Hız
w=Çizgisel Hız
r= Çizilen Çembersel Hareketteki Çemberin Yarıçapı
w= (2*pi)/T
T= Periyot
ac= v^2/r
ac= Merkezcil İvme
Şimdi sürtünmesiz yatay bir düzlemde çembersel olarak hareket eden ve 0.8 (m)'lik yarıçap oluşturan tekerlek 360 dereceyi 3 saniyede tamamlamaktadır. Bu tekerleğin Merkezcil ivmesini hesaplayınız.
Sorusuna göre bir yazılım yazalım ve işleme alalım. Gereken kodlarımız;
disp(' ');
disp('MERKEZCİL İVME HESABI');
disp('- - - - - - - - - - -');
T=input('Periyot Giriniz [s] : ');
w=(2*%pi)/T
r=input('Yarıçap Değerinizi Giriniz [m] : ');
v=w*r;
a=(v^2)/r;
disp([a],'Merkezcil İvme Hesabı Sonucunuz (m/sn^2) : ');
Kodumuzu kayıt altına aldıktan ve dosya ismini isimlendirdikten sonra ' Scilab 6.0.0 Console ' penceremizde işleme alalım. Ekrandaki görüntümüz;
Şeklinde sonucumuz hesaplanmış oldu ve elimizdeki verilere göre bu mantığa uygun olarak yeni bir işlemi daha ele alalım.
Çembersel hareket yapan bir araba çizgisel hızı 2 (1/sn) ve yaptığı çemberin yarıçapı 3 (m) dir. Arabanın merkezcil ivmesini hesaplayınız.
Şeklindeki sorumuzu ele alırsak gereken kodumuz;
disp(' ');
disp('MERKEZCİL İVME HESABI');
disp('- - - - - - - - - - -');
w=input('Çizgisel Hızınızın Değerini Giriniz [1/sn] : ');
r=input('Yarıçap Değerinizi Giriniz [m] : ');
v=w*r;
a=(v^2)/r;
disp([a],'Merkezcil İvme Hesabı Sonucunuz (m/sn^2) : ');
Şeklinde kodumuzun girişini tamamladıktan sonra ekrandaki görüntülerimiz;
Şeklinde hesaplama işlemimiz tamamlanmıştır. Dediğim üzere istenilen işlemi aynı mantık üzerinden kodlama yaparak sonuç elde edebilirsiniz.
Bu dersimizin sonuna gelmiş bulunmaktayız. Tork ve merkezcil ivme hesaplamalarının kod olarak nasıl yazıldığı ve örnekler üzerinde nasıl bir mantık üzerine kod kurulumu yapıldığını sizlere öğrettim. SCILAB derslerimiz devam edecektir. Sorularınız ve görüşleriniz benim için değerlidir. Elimden geldiğince cevaplamaya çalışacağım. Son olarak bu dersimizde yaptığımız kodlamaların ve sonuçlarının ekran görüntülerini sizlerle paylaşıyorum.
İyi Çalışmalar Dilerim.
Posted on Utopian.io - Rewarding Open Source Contributors