Eğik Düzlemde İş ve Kuvvet Kazancı
Yayınlanma:
5. 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 oluşmaktadır. Her iki görselde de bir kişi leg press makinesinde çalışmaktadır. Birinci görselde eğim açısı 20 derece, ikincisinde 30 derecedir. Her iki durumda da ağırlık 1000 N, hareket edilen yol uzunluğu L olarak belirtilmiştir. Eğim açısı ve ağırlığın hareket ettiği yol uzunluğu oklarla gösterilmiştir.
Animasyonlu Video Çözüm
İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.
Adım Adım Yazılı Çözüm
Merhaba Kckfıfl, eğik düzlem ve kuvvet kazancı ile ilgili bu güzel soruyu birlikte çözelim.
Eğik Düzlemde Kuvvet ve İş Analizi
Öncelikle eğik düzlem üzerindeki temel fiziksel büyüklükleri hatırlayalım. Bir eğik düzlem çizelim.
Eğik Düzlem Modeli
Bu modelde, cismi yukarı doğru itmek için uygulamamız gereken minimum kuvvet, eğim açısının sinüsü ile orantılıdır.
Yapılan iş ise, kuvvet ile yolun çarpımına, yani kazanılan potansiyel enerjiye eşittir.
Son olarak, sistemin kuvvet kazancını yükün kuvvete oranı olarak tanımlarız.
Şimdi sorudaki iki durumu karşılaştıralım. Birinci sette eğim açısı yirmi derece iken ikinci sette otuz dereceye çıkarılmıştır.
1. Set ve 2. Set Karşılaştırması
| Değişken | 1. Set | 2. Set |
|---|---|---|
| Ağırlık ($G$) | $1000 \; \text{N}$ | $1000 \; \text{N}$ |
| Yol ($L$) | $L$ | $L$ |
| Açı ($\theta$) | $20^\circ$ | $30^\circ$ |
Açının artması, sinüs değerinin ve dolayısıyla yükseklik olan haş değerinin artması anlamına gelir.
Çözümün devamı Solvi’de
7 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
