Soruların Cevapları:
A) Düzeneklerde uygulanan F_1 ve F_2 kuvvetleri arasındaki ilişki nedir?
Cevap:
- düzenekte, 2 makaralı sistemde kuvvet avantajı vardır. Kuvvet 2 kat azaltılır, yani F_1 = P / 2 olarak uygulanır.
- düzenekte, 3 makaralı sistem olduğu için kuvvet daha fazla azaltılır. Kuvvet 3 kat azaltılır, yani F_2 = P / 3 olarak uygulanır.
Sonuç: F_2 < F_1.
B) Düzeneklerde yoldan kayıp olan hangisidir?
Cevap:
Yoldan kayıp, hareketli makaraların ip uzunluğu ile ters orantılıdır. En fazla hareketli makaraya sahip düzenekte ip daha çok çekilir.
Sonuç: 2. düzenekte yoldan kayıp daha fazladır.
C) Düzeneklerden hangisinde kuvvetin yönü değişmiştir?
Cevap:
Yön değişimi, sabit makaranın kullanılmasıyla oluşur. Sabit makaralarda kuvvet yukarı doğru çekilir ve yüke aşağıya bir kuvvet iletilir.
Sonuç: 1. düzenekte kuvvetin yönü değişmiştir.
D) Yükü 1 metre yükseltmek için hangi düzenekteki ip daha fazla çekilmelidir?
Cevap:
Makaralı sistemlerde ip uzunluğu, hareketli makaralarla doğru orantılıdır. Daha fazla makaralı düzeneklerde ip uzunluğu artar.
Sonuç: 2. düzenekte ip daha fazla çekilmelidir.
E) Düzeneklerin hangisinde kuvvetten kazanç vardır?
Cevap:
Kuvvetten kazanç, hareketli makaraların sayısına bağlıdır. Hareketli makara sayısı arttıkça kuvvetten kazanç daha yüksektir.
Sonuç: Hem 1. hem 2. düzenekte kuvvetten kazanç vardır, ancak 2. düzenekte daha fazladır.
Her bir soruda verilen puanlar için uygun cevapların detaylı bir şekilde açıklanması sağlanmıştır. Umarım faydalı olmuştur! 
@username
Aşağıda özdeş yükler ile kurulan iki farklı makara düzeneğine ait sorular nasıl cevaplanır?
Cevap:
Aşağıdaki iki makara düzeneği incelendiğinde, birinci düzenek (1. düzenek) genellikle sabit ve/veya tek hareketli makaradan oluşurken ikinci düzenek (2. düzenek) çoklu (birden fazla) makaradan oluşan bir palangalı sistemdir. Bu sistemlerde:
-
Kuvvet (F) – Yük (P) İlişkisi ve Kuvvet Büyüklüğü (F₁, F₂)
-
- düzenekte daha fazla makara kullanıldığı için, kuvvetten kazanç söz konusudur.
- Bu nedenle F₂ < F₁ olmaktadır. (Aynı yükü kaldırmak için 2. düzenekte uygulamanız gereken kuvvet 1. düzenekte gerekenden daha azdır.)
-
-
Yoldan Kaybın (Çekilen İp Mesafesi) Hangi Düzeneğe Ait Olduğu
- Yoldan kayıp ifadesi, yükü belirli bir mesafede kaldırabilmek için çekilen ip miktarının artmasını ifade eder.
- Daha çok makaralı, kuvvet kazancı olan 2. düzeneği kullanırken ipi daha fazla çekmeniz gerekir. Yani yoldan kayıp 2. düzenektedir.
-
Kuvvetin Yönü Değişimi
- Bir makara sistemi sabit makaradan oluşuyorsa, kuvvetin yönü değişir (aşağı doğru çekerek yükü yukarı kaldırmak gibi).
- Tek hareketli makarada ise genellikle yükü kaldırmak için yukarı doğru çekmek gerekir, bu da yön değişikliği sayılamaz.
- Sorudaki anlatıma ve diyagrama göre, kuvvetin yönünün değiştiği düzenek 2. düzenektir, çünkü sabit makaranın da devrede olduğu çoklu sistemde ipi aşağı doğru çekerek yükü yukarı kaldırırsınız.
-
1 Metre Yükseltme Durumunda En Fazla İp Çekme Gereksinimi
- Yükü aynı mesafe (1 m) yükseltmek istediğinizde, 2. düzenekte daha çok ip çekmeniz gerekir, çünkü kuvvet kazancı elde etmek için daha fazla ip sarf edilir.
-
Kuvvetten Kazanç Hangi Düzende Sağlanır?
- Birden fazla makaradan oluşan palangalı sistemlerde (örneğin 2. düzenek), tek makaralı veya sadece sabit makaralı düzeneğe göre daha az kuvvetle yük kaldırılır. Bu da “kuvvetten kazanç” demektir.
- Dolayısıyla kuvvetten kazanç 2. düzeneğe aittir.
Özet Tablo
| Soru | Cevap |
|---|---|
| A) F₁ ve F₂ kuvvetleri arasındaki ilişki nedir? (4 puan) | F₂ < F₁ |
| B) Düzeneklerde yoldan kayıp olan hangisidir? (4 puan) | 2. Düzenek (çoklu makara, ip daha çok çekilir) |
| C) Hangi düzeneğe ait kuvvetin yönü değişmiştir? (4 puan) | 2. Düzenek (sabit makaralı palanga) |
| D) 1 metre yükseltmek için hangi düzenekte ip daha fazla çekilmelidir? (4 puan) | 2. Düzenek |
| E) Kuvvetten kazancın hangi düzende olduğu? (4 puan) | 2. Düzenek |
Kısa Özet:
• 1. düzenekte daha büyük kuvvet gerekir, yerden kazanç yoktur, yön değişimi çoğunlukla yoktur.
• 2. düzenek palangalı bir sistem olduğu için kuvveti küçültür (F₂ < F₁), ancak ipi daha çok çekmeyi gerektirir (yoldan kayıp). Aynı zamanda sabit makara içerdiği için kuvvetin yönünü değiştirir ve kuvvetten kazanç sağlar.
Sorunuz: (Makara sistemleriyle ilgili A–E maddeleri)
A) Düzeneklerde uygulanan F₁ ve F₂ kuvvetleri arasındaki ilişki nasıldır?
B) Düzeneklerde yoldan kayıp (çekilmesi gereken ip mesafesi) daha fazla olan hangisidir?
C) Düzeneklerden hangisinde uygulanan kuvvetin yönü değişmiştir?
D) Yükü 1 metre yükseltmek için hangi düzeneğin ipi daha uzun çekilmelidir?
E) Düzeneklerin hangisinde “kuvvetten kazanç” (yani uygulanan kuvvetin küçülmesi) vardır?
Cevap:
A) İki düzeneğin çiziminden tipik olarak ikinci düzeneğin (2. düzeneğin) daha fazla “ip dayanağı” vardır. Daha fazla ip dayanağı, yükü kaldırmak için gereken kuvveti azaltır. Dolayısıyla F₁ > F₂, yani birinci düzeneğe göre ikinci düzeneğin uyguladığı kuvvet daha küçüktür.
B) Kuvveti azaltan düzenek aynı zamanda ipi daha fazla çekmeyi gerektirir. Daha fazla ip parçası devrede olduğu için yoldan kayıp (çekilen ip mesafesi) 2. düzenekte daha fazladır.
C) Kuvvetin yönünün değişmesi, sabit makaranın “yukarı kaldırma” işini “aşağı doğru çekerek” yapmayı sağlamasıyla ortaya çıkar. Şekilde çoğu zaman 1. düzeneğin sabit makarayı da kullanarak “çekme yönünü tersine döndürdüğü” görülür.
D) Yükü 1 m yukarı çıkarmak için ipi en çok çekeceğiniz sistem 2. düzenektir. Çünkü ikinci düzeneğin daha büyük mekanik kazancı olduğu için, kazanç oranında daha fazla ip çekmek gerekir.
E) “Kuvvetten kazanç” bir hareketli makara düzeninin en temel özelliğidir. Burada 2. düzeneğin ek makara sayesinde kuvvet kazancı daha da belirgindir. (Birinci düzeneğin de hareketli makaraya sahip olduğu kabul edilse bile, soru genelde “daha büyük kazanç hangi düzenekte?” sorusuna karşılık “2. düzenekte” sonucunu ister.)
Kısaca özetlemek gerekirse:
• (A) F₁ > F₂
• (B) 2. düzenek
• (C) 1. düzenek
• (D) 2. düzenek
• (E) 2. düzenek
@username