Kaldıraç sistemlerinde denge koşulu, Yük x Yükün desteğe uzaklığı = Kuvvet x Kuvvetin desteğe uzaklığı bağıntısı ile bulunur. Bu prensibi kullanarak her bir sistemdeki kuvvetleri hesaplayalım:
- I. Sistem:
Destek ortada, yük sağda 1 birim uzaklıkta, kuvvet solda 3 birim uzaklıkta.
Denklem: $P \times 1 = F_1 \times 3$
Buradan $F_1 = \frac{P}{3}$ bulunur.
- II. Sistem:
Destek ortada, yük sağda 3 birim uzaklıkta, kuvvet solda 1 birim uzaklıkta.
Denklem: $P \times 3 = F_2 \times 1$
Buradan $F_2 = 3P$ bulunur.
- III. Sistem:
Destek solda, yük ortada 1 birim uzaklıkta, kuvvet sağda 3 birim uzaklıkta.
Denklem: $P \times 1 = F_3 \times 3$
Buradan $F_3 = \frac{P}{3}$ bulunur.
Hesapladığımız kuvvet değerlerini karşılaştıralım:
- $F_1 = \frac{P}{3}$
- $F_2 = 3P$
- $F_3 = \frac{P}{3}$
Bu değerlere göre, $F_2$ en büyük kuvvettir ve $F_1$ ile $F_3$ birbirine eşittir. Dolayısıyla kuvvetler arasındaki ilişki $F_2 > F_1 = F_3$ şeklindedir.
Cevap C seçeneğidir.