Basit Makineler - Kaldıraç ve Çıkrık Sistemi

PhysicsSimple MachinesOrtaLGS

Yayınlanma:

2. Eşit bölmelendirilmiş ağırlığı önemsiz bir kaldıraç ve çıkrığın birleştirilmesiyle oluşturulan aşağıdaki düzenekte, bir öğrenci çıkrık kolunu çevirerek yükü sabit hızla kaldırmaktadır. Çıkrık silindirinin yarıçapı $r$, çıkrık kolunun uzunluğu ise $4r$'dir. (Sürtünmeler ve ip ağırlıkları önemsizdir.) Buna göre, görseldeki düzenekle ilgili yapılan aşağıdaki çıkarımlardan hangisi doğrudur?

A) Bu düzenek ile aynı yükü yukarı çıkarmak için harcanan toplam enerji miktarı azalır.

B) Düzenekte kullanılan basit makinelerin tümünde kuvvetten kazanç sağlanmıştır.

C) Destek noktası yüke doğru kaydırılırsa, çıkrık koluna uygulanması gereken kuvvet azalır.

D) Yükün yükselme miktarı, çıkrık kolunun uzunluğuna bağlı olarak değişir.

Soruda görsel içerik var: Bir kaldıraç ve çıkrık sistemini gösteren görsel. Sol tarafta ağırlığı dengelenmiş kolları eşit bölünmüş bir kaldıraç, sağ tarafta bir öğrenci tarafından çevrilen çıkrık mekanizması bulunmaktadır. Kaldıraç üzerindeki yük bir iple çıkrık silindirine bağlıdır. Çıkrık kolunun uzunluğu 4r, silindirin yarıçapı r olarak etiketlenmiştir.

Animasyonlu Video Çözüm

İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.

Adım Adım Yazılı Çözüm

1
Adım 1

Selam Ebrar, seninle birlikte bu bileşik makine sorusunu inceleyelim. Kaldıraç ve çıkrıktan oluşan bu sistemde kuvvet kazancını ve çalışma prensiplerini adım adım analiz edeceğiz.

Basit Makineler: Kaldıraç ve Çıkrık

2
Adım 2

Önce görseldeki değerleri tespit edelim. Kaldıraçta yükün desteğe olan uzaklığı yani yük kolu üç birimdir. Kuyvetin uygulandığı ipin desteğe uzaklığı ise dört birimdir.

Yük kolu: 3 birimKuvvet kolu: 4 birim
3
Adım 3

Kaldıraçta kuvvet kolu yük kolundan büyük olduğu için burada bir kuvvet kazancı mevcuttur. Dört bölü üç oranında bir kazanç görüyoruz.

$$ \text{Kuvvet Kazancı (Kaldıraç)} = \frac{4}{3} > 1$$
4
Adım 4

Şimdi sistemin diğer parçası olan çıkrığa bakalım. Soruda çıkrık kolu uzunluğu dört r, silindir yarıçapı ise r olarak verilmiş.

$$ \text{Kuvvet Kazancı (Çıkrık)} = \frac{R}{r} = \frac{4r}{r} = 4$$
5
Adım 5

Çıkrıkta da kuvvet kolu yük kolundan büyük olduğu için burada da kuvvet kazancı vardır. Toplam sistemde her iki makine de kuvvetten kazanç sağlar.

6
Adım 6

Şimdi seçenekleri beraber değerlendirelim. A seçeneğinde toplam enerjinin azaldığı söylenmiş. Unutma ki hiçbir basit makine işten veya enerjiden kazanç sağlamaz. Enerji her zaman korunur. Bu yüzden A yanlıştır.

Seçeneklerin Analizi

Çözümün devamı Solvi’de

5 adım daha kilitli. Tamamını animasyonlu ve sesli anlatımla ücretsiz izle.

Fotoğrafını çek, her soruyu böyle çöz.

App Store’dan indir Google Play’den edin

İndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye

100K+Her gün çözülen soru
50K+Öğrenen öğrenci
4.8 ★App Store puanı

Soru Bilgileri

Ders
Physics
Konu
Simple Machines
Zorluk
Orta
Sınav
LGS
Soru Tipi
Çoktan Seçmeli

Her soruyu saniyeler içinde çöz

Fotoğrafını çek, yapay zeka adım adım, sesli ve animasyonlu anlatsın.

App Store’dan indir Google Play’den edin
Solvi
Çözümün devamı uygulamadaİndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye
İndir