Verilen problemde, bir işçinin aynı yükü arabaya iki farklı şekilde yüklemesi gösterilmiştir. Bu durumları fizik prensipleri açısından değerlendirelim:

• Şekil 1: İşçi yükü doğrudan kaldırarak arabaya yerleştiriyor. Bu durumda işçi, yükün ağırlığına eşit veya daha büyük bir kuvvet uygulayarak yükü belirli bir yüksekliğe çıkarır.
• Şekil 2: İşçi yükü bir eğik düzlem (rampa) kullanarak arabaya itiyor. Eğik düzlem bir basit makinedir.

Şimdi seçenekleri inceleyelim:

A) Şekil 2'de daha az iş yapılmıştır.

• Fizikte iş, kuvvet çarpı yer değiştirme olarak tanımlanır ($W = F \cdot d$). Bir cismi belirli bir yüksekliğe kaldırmak için yer çekimine karşı yapılan iş, cismin ağırlığı ile yüksekliğin çarpımına eşittir ($W = mgh$).
• Her iki şekilde de aynı yük (m) aynı yüksekliğe (h) çıkarılmaktadır. Dolayısıyla, yer çekimine karşı yapılan net iş (çıktı işi) her iki durumda da aynıdır.
• Basit makineler (eğik düzlem gibi) işten kazanç sağlamaz; sadece kuvvetin yönünü veya büyüklüğünü değiştirerek işi daha kolay yapmamızı sağlar. Sürtünme gibi etkenler göz önüne alındığında, basit makine kullanılan durumda (Şekil 2) toplamda yapılan iş, sürtünme kuvvetini yenmek için harcanan ek enerji nedeniyle Şekil 1'deki ideal durumdan daha fazla bile olabilir. Ancak, "daha az iş yapılmıştır" ifadesi kesinlikle yanlıştır.

B) Şekil 1'de daha fazla kuvvet uygulanmıştır.

• Şekil 1'de işçi yükü doğrudan kaldırırken, yükün ağırlığına eşit veya daha büyük bir kuvvet uygulamak zorundadır.
• Şekil 2'de eğik düzlem kullanıldığı için, yükü kaldırmak için gereken kuvvet azalır (kuvvetten kazanç sağlanır), ancak yük daha uzun bir yol boyunca hareket ettirilir.
• Bu nedenle, Şekil 1'de uygulanan kuvvet, Şekil 2'de uygulanan kuvvete göre daha fazladır. Bu ifade doğrudur.

C) Şekil 2'de basit makine kullanılmıştır.

• Eğik düzlem, kuvvetin yönünü veya büyüklüğünü değiştirerek iş yapmayı kolaylaştıran bir basit makine türüdür. Şekil 2'de bir eğik düzlem (rampa) kullanıldığı açıkça görülmektedir. Bu ifade doğrudur.

D) Şekil 2'de kuvvetten kazanç sağlanmıştır.

• Basit makinelerin temel amaçlarından biri kuvvetten kazanç sağlamaktır. Eğik düzlem, yükü kaldırmak için gereken kuvveti azaltarak kuvvetten kazanç sağlar. Bu ifade doğrudur.

Sonuç olarak, her iki durumda da aynı yük aynı yüksekliğe çıkarıldığı için yer çekimine karşı yapılan iş aynıdır. Basit makineler işten kazanç sağlamaz. Bu nedenle, "Şekil 2'de daha az iş yapılmıştır" ifadesi yanlıştır.

Cevap A seçeneğidir.