Basit Makinelerde Kuvvet Dengesi

Merhaba Mahmud, seninle birlikte bu güzel fizik sorusunu çözelim.

Soruda bize altmış Newton değerinde bir P yükünün, dört farklı basit makine düzeneğinde dengelendiği verilmiş. Bu düzeneklerdeki kuvvetlerin değerlerini sırayla bulalım.

İlk olarak birinci düzeneğe, yani kaldıraç sistemine bakalım. Kaldıraçta denge şartı, kuvvet çarpı kuvvet kolu eşittir yük çarpı yük koludur.

Şekilden destek noktasına olan mesafeleri sayalım. Yükün desteğe uzaklığı iki birim, kuvvetin desteğe uzaklığı ise dört birimdir.

P yerine altmış yazalım ve F bir değerini bulalım. F bir çarpı dört, altmış çarpı ikiye yani yüz yirmiye eşit olur.

Buradan yüz yirmiyi dörde böldüğümüzde F bir kuvvetini otuz Newton olarak buluruz.

Şimdi ikinci düzeneğe, yani iki adet sabit makaradan oluşan sisteme geçelim. Sabit makaralarda kuvvet kazancı yoktur, kuvvet sadece yükün yönünü değiştirir.

Yükümüz altmış Newton olduğuna göre, bu sistemi dengeleyen F iki kuvveti de doğrudan altmış Newton'a eşit olur.

Üçüncü düzeneğimiz olan eğik düzleme bakalım. Eğik düzlemde denge denklemi, kuvvet çarpı eğik düzlem boyu eşittir yük çarpı yüksekliktir.