Makaralı Sistemlerde Verim ve Kuvvet Oranı

PhysicsSimple Machines - Pulleys and EfficiencyOrtaYKS

Yayınlanma:

Soru

7. Sürtünmelerin önemsiz olduğu sistemde makaraların ağırlığı eşit ve $P_m$'dir. X cisminin ağırlığı ise $P_X$'tir.

Sistem F kuvveti ile h kadar çekildiğinde sistemin verimi %50 olduğuna göre $ \frac{F}{P_M} $ oranı kaçtır?

A) $ \frac{1}{3} $

B) $ \frac{2}{3} $

C) 1

D) $ \frac{4}{3} $

E) $ \frac{5}{3} $

Soruda görsel içerik var: The image shows a pulley system consisting of a fixed top pulley and a larger movable bottom pulley. A vertical rope is attached to a ceiling, goes down around the movable pulley, then up and around the fixed pulley, and finally descends to where a force F is applied upwards on the right side of the movable pulley. A weight block labeled 'X' is hanging from the center of the large movable pulley. The text defines the weights of the pulleys as equal and equal to $P_m$, and the weight of block X as $P_X$.

Animasyonlu Video Çözüm

İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.

Adım Adım Yazılı Çözüm

1
Adım 1

Merhaba! Bu soruda sürtünmesiz bir makara sisteminde verim üzerinden F bölü P m oranını bulacağız. Öncelikle verilenleri not edelim.

Makara Sisteminde Verim

2
Adım 2

Sistemde makaraların her birinin ağırlığı P m olarak verilmiş. X cisminin ağırlığı ise P x'tir.

$$G_{\text{makara}} = P_m$$
$$G_{\text{cisim}} = P_X$$
3
Adım 3

Sistemin dengesine baktığımızda, alttaki hareketli makarayı yukarı çeken üç tane ip kolu görüyoruz. Her bir ipteki gerilme F kadardır.

FFFX
4
Adım 4

Denge şartına göre, yukarı yönlü kuvvetlerin toplamı, aşağı yönlü ağırlıkların toplamına eşit olmalıdır. Yani üç F, P x artı P m'ye eşittir.

$$3F = P_X + P_m$$
5
Adım 5

Verim formülünü hatırlayalım. Verim, yapılan faydalı işin harcanan toplam enerjiye oranıdır. Burada yükün kazandığı potansiyel enerji faydalı iştir.

Verim Hesabı

$$\text{Verim} = \frac{\text{Yükün Yaptığı İş}}{\text{Kuvvetin Yaptığı İş}} = \frac{P_X \cdot h_{\text{yük}}}{F \cdot h_{\text{kuvvet}}}$$
6
Adım 6

Hareketli makarada ip üç kolla bağlı olduğu için, kuvvet ipini h kadar çektiğimizde yük h bölü üç kadar yükselir.

$$h_{\text{kuvvet}} = h$$
$$h_{\text{yük}} = \frac{h}{3}$$
7
Adım 7

Verim yüzde elli, yani bir bölü iki olarak verilmiş. Formülde yerine koyalım.

$$\frac{1}{2} = \frac{P_X \cdot \frac{h}{3}}{F \cdot h}$$

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 - Pulleys and Efficiency
Zorluk
Orta
Sınav
YKS
Soru Tipi
Çoktan Seçmeli

Benzer Sorular

Katı Basıncını Etkileyen Değişkenler Deneyi Katı Basıncı · Orta Sıvı Basıncı Grafiği Yorumlama Sıvı Basıncı · Orta Metal bilyelerin öz ısısı ve sıcaklık değişimi Isı ve Sıcaklık · Orta Sıvı Basıncının Zamana Göre Değişimi Pressure in Fluids · Orta Palanga Sistemleri ve İş Simple Machines · Orta Gaz Basıncı ve Balon Hacmi Deneyi Gas Laws and Pressure · Orta

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