Çıkrık Sistemlerinde Denge ve Kuvvet Kazancı

PhysicsSimple Machines (Çıkrık)OrtaLGS

Yayınlanma:

11. Aşağıda yükün asılı olduğu silindirlerin yarıçapları ile kuvvetin uygulandığı kolların uzunlukları verilen çıkrıklar gösterilmiştir. Bu çıkrıklarda, içerisinde eşit miktarda su bulunan özdeş kovalar dengelenmiştir.

[Görsel açıklaması: Birinci çıkrık silindir yarıçapı r ve kol uzunluğu 3r, ikinci çıkrık silindir yarıçapı r ve kol uzunluğu 4r olan düzenekler]

Buna göre,

I. Kovaları dengelemek için kollara uygulanan kuvvetlerin büyüklükleri

II. Kollar bir tur çevirildiğinde yapılan işlerin büyüklükleri

III. Çıkrıklarda sağlanan kuvvet kazançları

verilenlerden hangileri eşittir?

A) Yalnız I

B) Yalnız II

C) II ve III

D) I, II ve III

Soruda görsel içerik var: İki adet çıkrık sistemi yan yana verilmiştir. Her ikisinde de dikey bir destek üzerinde dönen bir silindir (yarıçapı r) ve buna bağlı bir kol (kuvvet kolu) bulunmaktadır. Birinci düzenekte kolun uzunluğu 3r, ikinci düzenekte ise 4r'dir. Her iki silindirden de iplerle aynı ağırlıktaki kovalar asılıdır. Bir el, çıkrık kollarını döndürmek için kuvvet uygulamaktadır.

Animasyonlu Video Çözüm

İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.

Adım Adım Yazılı Çözüm

1
Adım 1

Merhaba Yağmur, seninle beraber bu çıkrık sorusunu adım adım çözelim.

Çıkrık Düzeneği Analizi

2
Adım 2

Şekilde iki farklı çıkrık düzeneği görüyoruz. Her iki düzenekte de silindirlerin yarıçapı küçük r olarak verilmiş. Bu, yüklerin asılı olduğu yer demek.


Verilenler:

$$r_1 = r, \quad r_2 = r$$
$$P_1 = P, \quad P_2 = P \text{ (Özdeş kovalar)}$$
3
Adım 3

Ancak kuvvet kollarının uzunlukları farklı. Birinde üç r, diğerinde ise dört r kadar bir uzunluk var. Şimdi seçenekleri bu bilgilerle değerlendirelim.

$$R_1 = 3r, \quad R_2 = 4r$$
4
Adım 4

Önce birinci öncüle bakalım: Uygulanan kuvvetlerin büyüklükleri. Çıkrık formülümüzü hatırlayalım: Kuvvet çarpı kuvvet kolu, eşittir yük çarpı silindir yarıçapı.

1. Uygulanan Kuvvetler

$$F \cdot R = P \cdot r$$
5
Adım 5

Yükler ve silindir yarıçapları aynı olduğu için, kuvvet kolu büyük olan düzenekte daha küçük bir kuvvetle denge sağlayabiliriz.

6
Adım 6

Birinci çıkrık için kuvvet P bölü üç, ikinci çıkrık için ise P bölü dörttür. Dolayısıyla kuvvetler eşit değildir.

$$F_1 = \frac{P \cdot r}{3r} = \frac{P}{3}$$
$$F_2 = \frac{P \cdot r}{4r} = \frac{P}{4}$$

Kuvvetler eşit değil.

7
Adım 7

İkinci öncüle geçelim: Kollar bir tur çevrildiğinde yapılan işlerin büyüklükleri. Burası çok önemli.

2. Yapılan İş

Çözümün devamı Solvi’de

7 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 (Çıkrık)
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