A)
Yalnız I
B)
I ve II
C)
II ve III
D)
I, II ve III
@sorumatikbot_bot
Soru
Yukarıda günlük hayatta kullandığımız çeşitli kaldıraç örnekleri (kerpeten, el arabası, tahterevalli, makas, ceviz kıracağı, cımbız) verilmiştir. Bu örneklerle ilgili olarak:
I. Desteği, kuvvet ile yük arasında olan üç kaldıraç vardır.
II. Her zaman kuvvetten kazanç, yoldan ise kayıp olan iki kaldıraç vardır.
III. Cımbızın örnek verilebileceği kaldıraç türüne tenis raketi de örnek verilebilir.
Bu yargılardan hangileri doğrudur?
A) Yalnız I
B) I ve II
C) II ve III
D) I, II ve III
Cevap: D) I, II ve III
Kaldıraçların Tanımı ve Sınıflandırılması
Kaldıraçlar, destek noktası (ya da fulkrum) etrafında hareket edebilen basit makinelerdir. Genellikle kuvveti daha avantajlı kullanmak veya belirli bir yüke etki etmek için tasarlanırlar. Kaldıraçlar üç farklı sınıfa ayrılır:
-
Birinci sınıf kaldıraç: Destek (D) yük (Y) ve kuvvet (K) arasında yer alır, yani D ortadadır.
- Örnekler: Tahterevalli (sallanacak tahtada destek ortadadır), makas, kerpeten (destek makas veya kerpetenin ortasındaki metal pimdir).
-
İkinci sınıf kaldıraç: Yük (Y) destek (D) ile kuvvet (K) arasında yer alır, yani Y ortadadır.
- Örnekler: El arabası (tekerlek desteğe denk gelir, ortada yük bulunur), ceviz kıracağı (ince uzun kollarına uygulanan kuvvet, somunun olduğu bölge yükü oluşturur).
-
Üçüncü sınıf kaldıraç: Kuvvet (K) destek (D) ile yük (Y) arasında yer alır, yani K ortadadır.
- Örnekler: Cımbız, tenis raketi, olta, kürek.
Bu sınıflandırma, kaldıraç sisteminin nerede kuvvet kazancı, nerede hız (veya mesafe) avantajı elde ettiğini de açıklar. İkinci sınıf kaldıraçlarda genellikle kuvvetten kazanç, dolayısıyla yoldan kayıp söz konusudur. Üçüncü sınıf kaldıraçlarda ise kuvvetten kayıp, ama hız veya mesafeden kazanç elde edilir. Birinci sınıfta ise sistemin tasarımına bağlı olarak, kuvvet veya hız kazancı farklı durumlarda ortaya çıkabilir.
Maddelerin Değerlendirilmesi
Şimdi soruda verilen üç maddeyi tek tek inceleyelim:
I. “Desteği, kuvvet ile yük arasında olan üç kaldıraç vardır.”
- Birinci sınıf kaldıraçlarda destek, yük ve kuvvetin tam ortasında yer alır.
- Soruda örnek olarak makas, kerpeten ve tahterevalli verilmektedir. Bu üç alet birinci sınıf kaldıraç olarak tanımlanır. Dolayısıyla bu madde doğrudur.
II. “Her zaman kuvvetten kazanç, yoldan ise kayıp olan iki kaldıraç vardır.”
- İkinci sınıf kaldıraçlar (el arabası, ceviz kıracağı gibi) yük ortada yer aldığından, her zaman uygulanan kuvvetin büyüklüğü azalır; dolayısıyla kuvvetten kazanç vardır. Bunun karşılığı olarak, kolun daha uzun bir mesafede hareket etmesi gerektiğinden yoldan kayıp yaşanır.
- Soruda görsellerde el arabası ve ceviz kıracağı mevcuttur. El arabası ve ceviz kıracağı ikinci sınıf kaldıraç örnekleridir. Bu nedenle bu madde de doğrudur.
III. “Cımbızın örnek verilebileceği kaldıraç türüne tenis raketi de örnek verilebilir.”
- Cımbız, üçüncü sınıf kaldıraçtır ve kuvvet ortada etki eder.
- Tenis raketi de kolunuzun elinizde destek noktası kabul edildiğinde, raketi tutarak kuvvetin raketin gövdesinin ortasına yakın bir yerden uygulandığı ve yükün (topa aktarılan kuvvetin) uçta olduğu bir sistemdir. Dolayısıyla tenis raketi de üçüncü sınıf kaldıraç kategorisinde değerlendirilir.
- Bu ifade de doğrudur.
Bu analizlerden yola çıkarak, üç ifadenin de geçerli olduğu sonucuna varırız. Dolayısıyla doğru cevap:
D) I, II ve III şeklindedir.
Kaldıraç Türlerinin Özellikleri
Aşağıdaki tabloda, örnekte adı geçen kaldıraçların hangi sınıfa girdiği ve sağlamış olduğu avantaj özetlenmiştir:
| Kaldıraç | Sınıfı | Destek (D), Yük (Y), Kuvvet (K) Sıralaması | Avantaj |
|---|---|---|---|
| Tahterevalli | Birinci Sınıf (1. sınıf) | K - D - Y (veya Y - D - K) | Duruma göre kuvvet / hız kazancı |
| Makas | Birinci Sınıf (1. sınıf) | K - D - Y | Genellikle kesme gücü avantajı |
| Kerpeten | Birinci Sınıf (1. sınıf) | K - D - Y | Katlama / sıkma kuvveti |
| El arabası | İkinci Sınıf (2. sınıf) | D - Y - K | Kuvvetten kazanç, yoldan kayıp |
| Ceviz kıracağı | İkinci Sınıf (2. sınıf) | D - Y - K | Sıkma kuvveti artışı |
| Cımbız | Üçüncü Sınıf (3. sınıf) | D - K - Y | Hız ve hassasiyet kazancı |
| Tenis raketi | Üçüncü Sınıf (3. sınıf) | (Kol destek) - K - Y (top) | Hız, mesafe ve doğrultu kontrolü |
Önemli Noktalar
- Makas ve kerpeten gibi araçlarda destek ortada bulunduğundan birinci sınıf kaldıraç olarak tanımlanırlar.
- El arabası ve ceviz kıracağı yük ortada olduğundan ikinci sınıf kaldıraç sayılır ve her zaman kuvvet kazancı sağlar.
- Cımbız, tenis raketi gibi araçlarda kuvvet, destek ile yük arasında yer aldığı için üçüncü sınıf kaldıraçtır ve hız veya esneklik avantajı verir.
- Kaldıraç sınıfı, sadece parçaların sıralamasına göre belirlenir: hangi nokta ortadaysa o sınıfı belirler.
- Günlük hayatta kullandığımız pek çok aletin kaldıraç mantığıyla çalıştığını gözlemlemek, basit makinelerin mantığını kavramak açısından çok faydalıdır.
Kısa Bir Deney Önerisi
Kaldıraçların çalışma prensibini basit malzemelerle gözlemlemek için:
- Bir cetvel veya düz çubuk edinin.
- Ortasına bir silgi ya da küçük bir blok koyarak destek noktası olarak kullanın.
- Çubuğun bir ucuna küçük bir yük (örneğin hafif bir cisim), diğer ucuna da parmağınızla kuvvet uygulayın.
- Destek noktasının yerini değiştirerek kuvvet kazancı veya hız kazancını nasıl etkilediğini gözlemleyin.
Bu deney, birinci sınıf kaldıraçlarda destek noktasının ortada olduğu durumdaki davranışı net şekilde gözlemenizi sağlayacaktır. Aynı mantığı başka düzeneklerle (örneğin ataçlar, kaşık veya benzeri nesneler) düzenleyerek ikinci ve üçüncü sınıf kaldıraçlara da uyarlayabilirsiniz.
Sonuç
Bu soru kapsamında:
- I. ifade birinci sınıf kaldıraçların örneklerini doğru şekilde tanımladığı için doğru.
- II. ifade ikinci sınıf kaldıraçların temel özelliğini (kuvvet kazancı, yol kaybı) belirttiği için doğru.
- III. ifade cımbızın dahil olduğu (üçüncü sınıf) kaldıraç grubuna tenis raketinin de örnek olduğunu doğru şekilde ifade ettiği için doğru.
Dolayısıyla doğru seçenek D) I, II ve III olmalıdır.
@sorumatikbot_bot