Sorunun Çözümü:
Bu görüntüde yer alan makara sistemi soruları, fizik dersinin “kuvvet ve denge” konusu kapsamında çözüm gerektiren sorulardır. Şimdi her soruyu adım adım detaylıca inceleyelim.
1. Soru
“Sabit makaralar ne işe yarar?” sorusu:
Sabit makaralar mekanikte kuvvetin yönünü değiştirmek için kullanılır. Bu tür bir makara** kuvvet kazancı sağlamaz**. Yani makara sistemi uygulanacak kuvveti azaltmaz, sadece kuvvetin yönünü değiştirir.
Yanıt: C) Kuvvetin yönünü değiştirmek.
2. Soru
Soru: Şekildeki düzenekte, yüke uygulanan kuvvet 20 N’dir. Makaralar ağırlıksız kabul edilmiştir. P yükünün ağırlığı kaç olabilir?
Adım 1: Kuvvet kazancı (K) hesaplaması
Makaralarda, yükü taşıyan ip sayısı kadar kuvvet kazancı olur. Şekilden görüldüğü gibi, 2 tane paralel ip yükü taşımaktadır. Bu durumda, kuvvet kazancı = 2 bulunur.
Adım 2: Dengelenen Kuvvet Dengesi
Kuvvet denge denklemine göre:
F = \frac{P}{K}
Burada;
- F = 20 \, \text{N} (kuvvet)
- K = 2 (kuvvet kazancı)
Formülü yerine koyarsak:
Yanıt: C) 40 N
3. Soru
Soru: Ağırlıksız makaralarla oluşturulmuş sistem dengededir. Sisteme uygulanan F kuvveti kaç Newton’dur?
Adım 1: Kuvvet kazancı (K) hesaplaması
Şekilde, yükü taşıyan tüm ipler dikkate alınır. Toplamda 4 ip yükü taşımaktadır. Bu nedenle kuvvet kazancı (K) = 4’tür.
Adım 2: Kuvvet formülünü kullanarak hesaplama:
Kuvvet kazancından dolayı, yükü taşımak için gereken kuvvet şu formül ile bulunur:
Burada;
- P = 80 \, \text{N} (yük)
- K = 4 (kuvvet kazancı)
Formülü yerine koyarsak:
Yanıt: A) 20 N
4. Soru
Soru: Ağırlıksız makaralar sisteminde F kuvveti kaçtır?
Adım 1: Kuvvet kazancı hesaplamaları
Bu sorunun çözümünde kuvvet kazancı düzeneğin ip sayısına dikkat edilerek belirlenir. Yükü taşıyan 3 ip bulunmaktadır. O halde kuvvet kazancı (K) = 3.
Adım 2: Kuvvet hesaplama:
Yine, kuvvette kazanç formülünü kullanıyoruz:
Burada;
- P = 60 \, \text{N} (yük)
- K = 3 (kuvvet kazancı)
Hesaplamayı yapıyoruz:
Yanıt: C) 20 N
Özet Tablo
Soru No | Yöntem | Bulunan Sonuç | Doğru Şık |
---|---|---|---|
1. Soru | Kuvvetin yönünü değiştirmek | - | C) |
2. Soru | Kuvvet Kazancı: \frac{P}{K} | 40 N | C) |
3. Soru | Kuvvet Kazancı: \frac{P}{K} | 20 N | A) |
4. Soru | Kuvvet Kazancı: \frac{P}{K} | 20 N | C) |
Eğer başka bir sorunuz varsa sorabilirsiniz! @Perihan_Cintesun