Sorunun Çözümü
- Kuvvetten kazanç, uygulanan kuvvetin ($F_{giriş}$) kaldırılan yükten ($F_{çıkış}$) daha küçük olması durumunda gerçekleşir. Yani $F_{çıkış} > F_{giriş}$ olmalıdır.
- Pascal Prensibi'ne göre, hidrolik sistemlerde $\frac{F_{giriş}}{A_{giriş}} = \frac{F_{çıkış}}{A_{çıkış}}$ bağıntısı geçerlidir. Buradan $F_{çıkış} = F_{giriş} \times \frac{A_{çıkış}}{A_{giriş}}$ elde edilir.
- Kuvvetten kazanç olması için $\frac{A_{çıkış}}{A_{giriş}} > 1$ olmalıdır. Özdeş cisimlerin ağırlığı $G$ olsun.
- I. Düzenek: Giriş alanı $A_{giriş} = 2S$, çıkış alanı $A_{çıkış} = S$. Oran $\frac{A_{çıkış}}{A_{giriş}} = \frac{S}{2S} = \frac{1}{2}$. Oran $1$'den küçük olduğu için kuvvetten kazanç yoktur. ($F_1 = 2G$)
- II. Düzenek: Giriş alanı $A_{giriş} = 2S$, çıkış alanı $A_{çıkış} = 3S$. Oran $\frac{A_{çıkış}}{A_{giriş}} = \frac{3S}{2S} = \frac{3}{2}$. Oran $1$'den büyük olduğu için kuvvetten kazanç vardır. ($F_2 = \frac{2}{3}G$)
- III. Düzenek: Giriş alanı $A_{giriş} = S$, çıkış alanı $A_{çıkış} = 3S$. Oran $\frac{A_{çıkış}}{A_{giriş}} = \frac{3S}{S} = 3$. Oran $1$'den büyük olduğu için kuvvetten kazanç vardır. ($F_3 = \frac{1}{3}G$)
- Kuvvetten kazanç II ve III numaralı düzeneklerde mevcuttur.
- Doğru Seçenek D'dır.