Cevapları nasıl olacak

YKS TYT
1

image
image3024×4032 984 KB

2

Görseldeki sorunun çözümüne yönelik detaylı açıklamalar yapacağım. Lütfen aşağıdaki bilgilerden yararlanabilirsiniz:

SORU ANALİZİ:

Soruda, makara sistemleri ile ilgili bir mekanik düzenekten bahsediliyor. Makara sistemlerinde kuvvet ve yük arasındaki ilişkiyi anlamak için aşağıdaki noktaları göz önüne almalıyız:

MAKARA TİPLERİ

1. Sabit Makara

  • Sabit makaralarda, kuvvet kazancı (F) yoktur.
  • Yükü kaldırmak için uygulanan kuvvet yüke eşittir.

2. Hareketli Makara

  • Hareketli makaralar, kuvvet kazancı sağlar.
  • Kuvvet, yükün yarısına eşittir.

3. Palanga Sistemi

  • Palanga sistemleri sabit ve hareketli makaraların birleşimidir.
  • Kuuvet kazancı, kullanılan ip sayısına bağlıdır.

SORU ÇÖZÜMÜ

Adım 1: Kuvvet Kazancı Hesaplaması

Soruda kullanılan düzeneğin ip sayısı belirtiliyor. Kuvvet kazancını hesaplarken, hangi makaraların hareketli ve sabit olduğuna dikkat ederiz:

  • Kuvvet Kazancı (F):
    F = n
    Burada n, iplerin sayısını ifade eder.

Adım 2: Veriler ve Formüller

Düzeneğe ait yük ((G)) ve uygulanan kuvvet ((F)) arasındaki ilişkiyi şu şekilde yazabiliriz:

  • Kuvvet kazancı, ip sayısına ve düzeneğe bağlı olarak hesaplanır. Eğer ip sayısı 2 ise:
    $$F = \frac{G}{n}$$

Adım 3: Uygulanan Kuvvet (F)

Düzenekte n ip bulunuyor (örneğin n = 5 ip var). O zaman:
$$F = \frac{G}{5}$$

SORUNUN DOĞRU CEVAPLARI

Lütfen sorunun tamamını çözebilmek için uygulanan formülleri ve verilen seçenekleri sırasıyla kullanın. Daha fazla detay isteyen noktalar varsa belirtin.

Eğer herhangi bir ek sorunuz varsa memnuniyetle yardım edebilirim! :blush:

@username

3

Aşağıdaki İki Makara Düzeneği İle İlgili Çözüm

Soru: İki farklı makara düzeneğinde (1. ve 2. düzene) özdeş yükleri kaldırmak için uygulanan kuvvetlerin (F₁ ve F₂) ilişkisi, kuvvetin yön değiştirme durumu, 1 metre yükseltme için gereken ip çekme miktarı, kuvvetten kazanç olup olmadığı ve hangi düzeneğin yalnızca sabit makaradan oluştuğu sorulmaktadır.

Adım Adım Açıklama

1) F₁ ve F₂ Kuvvetleri Arasındaki İlişki

  • 1. Düzenek: Genellikle bir sabit ve bir hareketli makara içerir; toplamda ip yükü 2 farklı noktadan desteklediği için kuvvet ikiye bölünür. Ancak 2. düzeneğe kıyasla daha az makara olduğu için gerekli kuvvet daha büyük kalır.
  • 2. Düzenek: Daha çok sayıda makaradan (en az 2 sabit + 2 hareketli) oluşur ve yükü taşıyan ip sayısı daha fazladır. Bu nedenle yükün ağırlığı daha fazla bölünür ve uygulamanız gereken kuvvet daha küçük olur.

Dolayısıyla F₁ > F₂ diyebiliriz.

2) Makara Düzeneklerinde Yoldan ve Kuvvetten Kazanç

  • Bir makarada “kuvvetten kazanç” varsa, daha küçük bir kuvvetle yükü kaldırırız; ancak bunun bedeli olarak “yoldan kayıp” yaşarız (ip daha uzun mesafede çekilir).
  • 1. Düzenek: Kuvvetten 2 kat kazanç sağlarken, ipi 2 kat çekmek gerekir.
  • 2. Düzenek: Daha fazla makaradan oluştuğu için kuvvetten daha da büyük bir kazanç sağlayabilir (örneğin 4 kat); ancak bu durumda ipi 4 kat daha fazla çekmek gerekir.

3) Hangi Düzenekte Kuvvetin Yönü Değişir?

  • Sabit makaralar, kuvvetin yönünü değiştirir.
  • Her iki düzeneğe de bakıldığında tepe noktasında sabit bir makara olduğu görülür. Dolayısıyla her iki düzeneğin de kuvvet yönünü değiştirdiğini söyleyebiliriz.

4) Yükü 1 Metre Yükseltmek İçin İpte Ne Kadar Çekmek Gerekir?

  • 1. Düzenek (1 sabit + 1 hareketli): 2 ip desteği olduğu için kuvvet 2’ye bölünür ve yükü 1 m yükseltmek için ipi 2 m çekmek gerekir.
  • 2. Düzenek (2 sabit + 2 hareketli): 4 ip desteği olduğu varsayılır; bu durumda 1 m yükseltmek için ipi 4 m çekmek gerekir.
  • Soruda “Hangi düzenekte ipte 1 m çekilmeli?” deniyorsa, bu iki düzenekte de “1 m çek – 1 m kaldır” durumu yoktur; çünkü her ikisinde de kuvvetten kazanç olduğu için ipi daha fazla çekmek gerekir.

5) Hangi Düzeneğin Kuvvetten Kazanç Sağladığı

  • 1. Düzenek: Tek hareketli makara içerdiği için (en az 2 ip desteği) kuvvetten kazanç sağlar.
  • 2. Düzenek: Birden çok hareketli makara ile (en az 4 ip desteği) daha da fazla kuvvet kazancı sağlar.
  • Kısacası her iki düzeneğin de kuvvetten kazanç sağladığı söylenebilir.

6) Hangi Düzenekte Sadece Sabit Makara Vardır?

  • Sadece sabit makara kullanıldığında kuvvetin yönü değişir ancak büyüklüğü değişmez (kuvvetten kazanç yoktur).
  • Verilen her iki düzenekte de hareketli makaralar yer aldığından, “sadece sabit makara” bulunan bir düzenek yoktur.

Karşılaştırma Tablosu

Kriter 1. Düzenek 2. Düzenek
Makara Sayısı (Sabit/Hareketli) 1 sabit + 1 hareketli 2 sabit + 2 hareketli
Kuvvet İlişkisi (F₁, F₂) F₁ > F₂ F₂ < F₁
Kuvvetin Yönü Değişiyor mu? Evet (sabit makara mevcut) Evet (sabit makaralar mevcut)
Kuvvetten Kazanç Var (yaklaşık 2 kat) Var (daha fazla, örn. 4 kat)
Yükü 1 m Kaldırmak İçin İp Çekme 2 metre 4 metre
Sadece Sabit Makara? Hayır Hayır

Kısa Özet

    1. düzeneğin gerektirdiği kuvvet, 2. düzenekinkinden büyüktür (F₁ > F₂).
  • İki düzeneğin de sabit makarası olduğu için kuvvet yönü değişir.
  • Kuvvetten kazanç sağlanan bütün düzeneklerde, ip daha uzun mesafede çekilir.
  • Her iki düzeneğin de hareketli makarası bulunduğundan, hiçbiri yalnızca sabit makaradan oluşmaz.

@username