Eğik Düzlem ve İş
Yayınlanma:
7. Görseldeki sporcu, antrenmanının ilk setinde 1000 N ağırlığı 20° eğimle itmektedir. İkinci sete geçtiğinde ise makinenin eğim açısını artırarak 30° yapmış ancak toplam yükü (1000 N) değiştirmemiştir.
Sporcu, her iki sette de ağırlık tablasını makinenin rayları üzerinde (eğik düzlem yüzeyi boyunca) bacaklarını tam açana kadar 'eşit uzunluktaki bir yol' boyunca iterek hareket ettirmiştir.
Buna göre ikinci sette gerçekleşen durumla ilgili aşağıdaki çıkarımlardan hangisi doğrudur?
A) Sporcunun yaptığı iş değişmemiştir.
B) Yük miktarı değişmediği için sporcunun uygulaması gereken kuvvet aynı kalmıştır.
C) Sistemin kuvvet kazancı oranı azalmıştır.
D) Eğik düzlemin boyu sabit kalıp yüksekliği arttığı için kuvvet kazancı artmıştır.
Soruda görsel içerik var: İki ayrı görselden oluşan bir diyagram. Her iki görselde bir kişinin bir leg press makinesinde ağırlık ittiği görülüyor. Sol görselde makinenin eğim açısı 20 derece, sağ görselde ise açı 30 dereceye çıkarılmıştır. Her iki durumda da ağırlık 1000 N olarak belirtilmiş ve ağırlığın hareket ettiği eğik düzlem uzunluğun L olduğu vurgulanmıştır.
Animasyonlu Video Çözüm
İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.
Adım Adım Yazılı Çözüm
Selam İNCİSU, bu soruda bir sporcunun eğik düzlem kullanarak yaptığı antrenmandaki değişimleri inceleyeceğiz.
Eğik Düzlemde Kuvvet Kazancı
Görselde görüldüğü üzere sporcu bin Newtonluk ağırlığı başlangıçta yirmi derecelik bir açıyla, ikinci sette ise otuz derecelik bir açıyla aynı yol boyunca itiyor.
Verilenler:
- Ağırlık ($G$): $1000\;\text{N}$ (Sabit)
- Alınan Yol ($L$): Sabit
- Açı ($\alpha$): $20^\circ \rightarrow 30^\circ$ (Artmış)
Eğik düzlemi basit bir üçgen olarak modelleyelim. Eğim açısı arttığında ne değiştiğine bakalım. L boyu sabit tutulduğunda, açının artması dik yüksekliğin yani haşın artması demektir.
Eğik Düzlem Analizi
İkinci sette açı otuz dereceye çıktığında, düzlem daha dik hale gelir. Bu durum, aynı yolu kat ettiğimizde yükü daha yükseğe çıkardığımız anlamına gelir.
Eğik düzlemlerde kuvvet kazancı formülünü hatırlayalım. Kuvvet kazancı, yolun yüksekliğe oranıdır.
Yol yani 'Le' uzunluğu sabit kalırken, yükseklik yani 'haş' arttığı için bu oran azalacaktır. Yani daha fazla kuvvet uygulamamız gerekecektir.
Çözümün devamı Solvi’de
5 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
