Basit Makinelerde Kuvvet Kazancı ve Yol İlişkisi

PhysicsBasit MakinelerZorYKS

Yayınlanma:

Sürtünmeler ile ip ve makara ağırlıklarının önemsenmediği basit makineler kullanılarak hazırlanan aşağıdaki düzeneklerde özdeş K ve L cisimleri yatay olarak dengededir ve yerden yükseklikleri eşittir.

(Düzenek 1 ve 2 görselleri yer almaktadır.)

Cisimleri dengeleyecek en az kuvvetler uygulanarak 2. düzenekteki ip daha fazla çekildiğinde K ve L cisimlerinin birbirine göre konumları,

I. (K altta, L üstte)

II. (L altta, K üstte)

III. (K ve L aynı hizada)

durumlarından hangilerindeki gibi olabilir?

A) Yalnız I

B) Yalnız II

C) I ve III

D) I, II ve III

Soruda görsel içerik var: İki ayrı düzenek gösterilmiştir. 1. düzenek: Sabit bir çatıdan iki makaralı (biri sabit, biri hareketli) bir sistemin K cismini taşıdığı gösterilmiştir. 2. düzenek: Sabit bir çatıdan, daha karmaşık bir makara sistemiyle L cismini taşıyan başka bir yapı. Her iki cisim de yerden h yüksekliğindedir. Altta üç farklı (I, II, III) seçenekli konum çizimi verilmiştir: I'de K, L'den aşağıdadır; II'de L, K'dan aşağıdadır; III'te K ve L aynı hizadadır.

Animasyonlu Video Çözüm

İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.

Adım Adım Yazılı Çözüm

1
Adım 1

Merhaba Sema, bu soruda iki farklı makara sisteminde cisimlerin yer değiştirme miktarlarını karşılaştıracağız.

Basit Makineler ve Hareket

2
Adım 2

Sürtünmelerin ve makara ağırlıklarının ihmal edildiği bu düzeneklerde özdeş K ve L cisimleri verilmiş. İlk olarak her bir düzenek için kuvvet kazancını, yani ipin çekilme miktarı ile yükün yükselme miktarı arasındaki ilişkiyi bulalım.

1. Düzenek Analizi

3
Adım 3

Birinci düzeneğe baktığımızda, K cismini taşıyan alt makaraya iki tane ip kolu bağlıdır. Bu durum, yükü dengelemek için yarısı kadar kuvvet gerektiğini ve ipin çekilme miktarının yükün yükselme miktarının iki katı olduğunu gösterir.

$$h_{K} = \frac{1}{2} \cdot x_{1}$$
2 ip kolu
4
Adım 4

Kuvvet kazancı iki olduğu için, K cismini bir birim yükseltmek için ipi iki birim çekmeliyiz.

5
Adım 5

Şimdi ikinci düzeneğe bakalım. Burada hareketli makaralar birbirine bağlı. L cismini taşıyan makaraya iki ip kolu giriyor, bu kollardan biri başka bir hareketli makaraya bağlı.

2. Düzenek Analizi

$$F_{2} = \frac{G}{4} \implies n_{2} = 4$$
6
Adım 6

Toplamda bu sistemde kuvvet kazancı dörttür. Bu demektir ki ipi dört birim çektiğimizde L cismi sadece bir birim yükselecektir.

7
Adım 7

Buna göre, her iki sistemdeki ipler aynı miktar çekilseydi K, L'den daha çok yükselirdi. Ancak soruda 'ikinci düzenekteki ip daha fazla çekildiğinde' ifadesi kullanılıyor.


Koşul: $x_{2} > x_{1}$

Çözümün devamı Solvi’de

6 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
Basit Makineler
Zorluk
Zor
Sınav
YKS
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