Verilen soruyu adım adım, kısa ve öz bir şekilde çözelim:
- Adım 1: Makaralı sistemin kuvvet kazancını belirle.
Şekildeki makara sistemi, bir sabit ve bir hareketli makaradan oluşmaktadır. Yük (P) hareketli makaraya bağlıdır. Hareketli makarayı yukarı doğru çeken ip parçalarının sayısı, kuvvet kazancını verir (sürtünmeler ve makara ağırlıkları ihmal edildiğinde).
Hareketli makarayı yukarı doğru çeken 2 ip parçası bulunmaktadır. Bu durumda, yük P'yi dengelemek için uygulanan F kuvveti ile P arasında \( P = 2F \) ilişkisi vardır.
Kuvvet kazancı, yükün uygulanan kuvvete oranıdır: \( \text{Kuvvet Kazancı} = \frac{P}{F} \).
Bu sistem için kuvvet kazancı: \( \frac{P}{F} = \frac{2F}{F} = 2 \).
- Adım 2: Eğik düzlemlerin kuvvet kazancını belirle.
Eğik düzlemlerde kuvvet kazancı, eğik düzlemin uzunluğunun (L) yüksekliğine (h) oranıdır: \( \text{Kuvvet Kazancı} = \frac{L}{h} \).
- A) Eğik düzlem uzunluğu \( L = 4h \), yükseklik \( h \). Kuvvet Kazancı \( = \frac{4h}{h} = 4 \).
- B) Eğik düzlem uzunluğu \( L = 2h \), yükseklik \( h \). Kuvvet Kazancı \( = \frac{2h}{h} = 2 \).
- C) Eğik düzlem uzunluğu \( L = 3h \), yükseklik \( h \). Kuvvet Kazancı \( = \frac{3h}{h} = 3 \).
- D) Eğik düzlem uzunluğu \( L = 3h \), yükseklik \( 2h \). Kuvvet Kazancı \( = \frac{3h}{2h} = 1.5 \).
- Adım 3: Eşleşen kuvvet kazancını bul.
Makaralı sistemin kuvvet kazancı 2'dir. Seçenekler arasında kuvvet kazancı 2 olan eğik düzlem B seçeneğidir.
Cevap B seçeneğidir.