İş ve Kuvvet Kazancı
Yayınlanma:
14. Sürtünmelerin önemsenmediği aşağıdaki sistemde aynı P yükü, farklı rampalar kullanılarak aynı yüksekliğe çıkarılıyor.
[Görsel açıklaması: $4\,m$ uzunluğunda ve $2\,m$ uzunluğunda iki farklı eğik düzlem üzerinde $P$ yükleri bulunmaktadır. Soldaki $P$ yüküne etki eden kuvvet $F_1$, sağdaki $P$ yüküne etki eden kuvvet $F_2$ olarak gösterilmiştir.]
Bu sistemle ilgili bazı öğrenciler aşağıdaki yorumları yapıyor.
Mehmet: $F_1$ kuvveti, $F_2$ kuvvetinden büyüktür.
Gökhan: Yapılan işler eşittir.
Ali: İki durumda da kuvvet kazancı vardır.
Buna göre, hangi öğrencilerin yorumları doğrudur?
A) Yalnız Gökhan
B) Mehmet ve Gökhan
C) Gökhan ve Ali
D) Mehmet, Gökhan ve Ali
Soruda görsel içerik var: İki adet yan yana duran eğik düzlem rampası gösteriliyor. Soldaki rampanın uzunluğu 4 metre, sağdaki rampanın uzunluğu 2 metre. Her iki rampanın yüksekliği aynı. P yükü her iki rampada yukarı doğru çekiliyor, soldaki kuvvete F1, sağdaki kuvvete F2 denilmiş. Ayrıca Mehmet, Gökhan ve Ali adında üç öğrencinin bu sisteme dair yorumlarını içeren konuşma balonları bulunuyor.
Animasyonlu Video Çözüm
İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.
Adım Adım Yazılı Çözüm
Merhaba ışılay, bu eğik düzlem sorusunu birlikte adım adım inceleyelim ve doğru yorumları bulalım.
Sürtünmesiz Eğik Düzlem Sistemi
Öncelikle sistemimizi şematik olarak çizelim. Her iki tarafta da aynı pe yükünü, haş kadar aynı yüksekliğe çıkarmak istiyoruz.
Eğik düzlemde sürtünmeler önemsenmediğinde iş prensibine göre, uygulanan kuvvet ile yolun çarpımı, yük ile yüksekliğin çarpımına eşittir.
Şimdi birinci ve ikinci durumdaki kuvvetleri hesaplayıp karşılaştırarak Mehmet'in yorumunu inceleyelim.
1. Mehmet'in Yorumu: Kuvvetlerin Karşılaştırılması
Sol taraftaki eğik düzlem için denklemimizi yazalım. Ef bir çarpı dört metre, pe çarpı haş değerine eşittir.
Buradan ef bir kuvvetini yalnız bırakırsak, pe çarpı haş bölü dört olarak buluruz.
Şimdi de sağ taraftaki eğik düzlem için denklemimizi yazalım. Ef iki çarpı iki metre, yine pe çarpı haş değerine eşittir.
Buradan da ef iki kuvvetini yalnız bıraktığımızda, pe çarpı haş bölü iki değerine ulaşırız.
Ef bir ve ef iki değerlerini karşılaştırdığımızda, paydası büyük olan ef bir kuvvetinin, ef iki kuvvetinden daha küçük olduğunu görürüz.
Mehmet, ef bir kuvvetinin ef iki kuvvetinden büyük olduğunu söylemişti. Dolayısıyla Mehmet'in yorumu yanlıştır.
Çözümün devamı Solvi’de
9 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
