Basit Makineler - Çıkrık Sistemi
Yayınlanma:
3. Bir öğrenci, ağırlığı önemsenmeyen özdeş kasnakları ağırlığı önemsenmeyen özdeş silindirin ve kasnakların merkez noktaları çakışacak biçimde takarak iki çıkrık tasarlıyor. Sonra ağırlığı önemsenmeyen özdeş çubukları, ildeki gibi takıyor. Bu çubukların uç noktalarına uygun doğrultuda kuvvet uygulayarak kasnakların dış yüzeyine dik olacak biçimde Şekil I'deki gibi, silindire sarılı ipin ucundaki kutuyu sabit süratle yukarı çıkarıyor. Daha sonra kutuyu daha az kuvvet uygulayarak sabit süratle yukarı çıkarmak için her iki çıkrıkta da bazı değişiklikler yapıyor.
Buna göre öğrenci;
I. kasnaklara taktığı çubukların yerine daha uzun çubuklar takmak,
II. kasnakların yerine yarıçapı daha küçük kasnaklar kullanmak,
III. silindirlerin yerine yarıçapı daha küçük silindirler kullanmak
işlemlerinden hangilerini yaptığında her iki çıkrıkta da kutuyu sabit süratle yukarı çıkarmak için uygulayacağı kuvvet azalır?
A) Yalnız II
B) Yalnız III
C) I ve II
D) I ve III
Soruda görsel içerik var: İki özdeş çıkrık düzeneği (Şekil I ve Şekil II) gösterilmiştir. Her düzenekte yatay bir yüzey üzerinde dikey destekler, ortadan geçen bir çubuk, çubuğa bağlı bir silindir ve silindirin etrafına sarılıp bir kutuya bağlanan bir ip bulunmaktadır. Kasnaklar çubuğa dikey olarak yerleştirilmiştir. Şekil I'deki çubuklar Şekil II'ye göre daha kısadır.
Animasyonlu Video Çözüm
İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.
Adım Adım Yazılı Çözüm
Merhaba HATİCE, basit makinelerle ilgili bu güzel soruyu birlikte çözelim.
Çıkrık Sistemi ve Kuvvet Kazancı
Sorumuzda bir öğrencinin tasarladığı iki farklı çıkrık sistemi var. Şekil birde kuvvet kasnağın yan yüzeyine dik takılan çubuklara uygulanıyor. Şekil ikide ise kuvvet kasnağın dış yüzeyine dik uygulanıyor.
Çıkrık düzeneğinde dengenin nasıl sağlandığını hatırlayalım. Kuvvet çarpı kuvvet kolu, yük çarpı yük koluna eşittir. Burada yük kolu küçük silindirin yarıçapıdır.
Çıkrık Prensibi
Kuvveti azaltmak için ya kuvvet kolu olan büyük R harfini artırmalıyız ya da yük kolu olan küçük r harfini azaltmalıyız. Şimdi önerileri tek tek inceleyelim.
Birinci öneride, kasnaklara taktığı çubukların yerine daha uzun çubuklar takmaktan bahsediliyor.
Öncülleri Değerlendirelim
1. Daha uzun çubuklar takmak
Şekil birde kuvvet çubukların ucuna uygulanıyor. Çubuğun boyu artarsa kuvvet kolu artar ve gereken kuvvet azalır. Fakat Şekil ikide çubuklar zaten yan yüzeyde, kuvvet ise dış yüzeye uygulanıyor. Yani çubuk boyu Şekil ikideki kuvveti etkilemez. Bu yüzden bu ortak bir çözüm değildir.
*(Sadece Şekil 1 için geçerli)*
Çözümün devamı Solvi’de
6 adım daha kilitli. Tamamını animasyonlu ve sesli anlatımla ücretsiz izle.
Fotoğrafını çek, her soruyu böyle çöz.
Çözümün Devamını Ücretsiz İzle
İndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye
