Hareketli Makara Sistemlerinde Kuvvet Kazancı

PhysicsSimple MachinesOrtaLGS

Yayınlanma:

9. Bir öğrenci yaptığı bir deneyde farklı makara sayıları kullanarak aynı ağırlıktaki cisimleri $F_1, F_2$ ve $F_3$ kuvvetleriyle dengelemektedir. Öğrencinin deneyle ilgili yaptığı aşağıdaki çıkarımlardan hangisi doğrudur? (Makara ağırlıkları ve sürtünmeler önemsizdir.) A) Deneyin bağımsız değişkeni ipe uygulanan kuvvettir. B) Hareketli makara sayısı artıkça uygulanan kuvvet artar. C) Yükün ağırlığı artırılırsa düzeneklerdeki kuvvet kazancı artar. D) Cisimleri eşit yüksekliğe çıkarmak için en çok $F_3$ kuvvetinin uygulandığı ip çekilmelidir.

Soruda görsel içerik var: Üç farklı düzenek yan yana gösterilmiştir. Her bir düzenekte aynı ağırlığa sahip küresel bir yük asılıdır. Birinci düzenekte 1 adet hareketli makara ve $F_1$ kuvveti, ikinci düzenekte 2 adet hareketli makara (biri diğerinin altında) ve $F_2$ kuvveti, üçüncü düzenekte 3 adet hareketli makara (sırayla alt alta) ve $F_3$ kuvveti bulunmaktadır. Tüm düzenekler tavana sabitlenmiştir.

Animasyonlu Video Çözüm

İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.

Adım Adım Yazılı Çözüm

1
Adım 1

Merhaba Yusuf, harika bir basit makineler sorusuyla karşı karşıyayız, hadi birlikte çözelim. Öncelikle düzeneklerimizi inceleyelim.

Makara Sistemlerinin Analizi

2
Adım 2

Her üç düzenekte de özdeş yükler kullanılmış. Bu yüklere büyük g harfi diyelim. Her bir düzenekteki hareketli makara sayılarını ve uygulanan kuvvetleri bulalım.

$$\begin{aligned}\text{Yük} &= G \\ \text{1. Düzenek (1 Hareketli Makara): } F_1 &= \frac{G}{2} \\ \text{2. Düzenek (2 Hareketli Makara): } F_2 &= \frac{G}{4} \\ \text{3. Düzenek (3 Hareketli Makara): } F_3 &= \frac{G}{8}\end{aligned}$$
3
Adım 3

Buradan görebileceğimiz gibi, kuvvet kazancı yani yük bölü kuvvet oranları sırasıyla iki, dört ve sekizdir.

$$\begin{aligned}\text{1. Düzenek Kuvvet Kazancı} &= 2 \\\text{2. Düzenek Kuvvet Kazancı} &= 4 \\\text{3. Düzenek Kuvvet Kazancı} &= 8\end{aligned}$$
4
Adım 4

Şimdi seçenekleri tek tek inceleyelim. İlk olarak A seçeneğine bakalım. Deneyin bağımsız değişkeni bizim kendi isteğimizle değiştirdiğimiz unsurdur, yani hareketli makara sayısıdır. Dolayısıyla A seçeneği yanlıştır.

Seçeneklerin Değerlendirilmesi

* A Seçeneği: Yanlıştır. Bağımsız değişken hareketli makara sayısı, bağımlı değişken ise uygulanan kuvvettir.

5
Adım 5

B seçeneğine bakalım. Formüllerimizden de gördüğümüz gibi, hareketli makara sayısı arttıkça uygulanan kuvvet azalır. Bu yüzden B seçeneği de yanlıştır.

* B Seçeneği: Yanlıştır. Hareketli makara sayısı arttıkça uygulanan kuvvet azalır ($F_1 > F_2 > F_3$).

Çözümün devamı Solvi’de

5 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
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