Sorunun Çözümü
Soruyu çözmek için, traktör tekerleklerinin yarıçaplarını ve tekerleklerin hareket prensiplerini inceleyelim.
- Verilenler:
- Ön tekerleğin yarıçapı ($r_{ön}$) = 50 cm
- Arka tekerleğin yarıçapı ($r_{arka}$) = 1 metre = 100 cm
- Temel Prensip: Bir tekerleğin bir turda aldığı yol, çevresi kadardır. Çevre formülü $Ç = 2\pi r$'dir. Belirli bir $D$ mesafesini kat etmek için atılan tur sayısı ($N$) ise $N = \frac{D}{2\pi r}$ formülüyle bulunur. Bu formülden, tekerleğin yarıçapı ile attığı tur sayısı ters orantılıdır. Yani, yarıçap küçüldükçe tur sayısı artar.
Şimdi seçenekleri tek tek inceleyelim:
- A) Belli bir mesafede ön tekerlek arkadakine göre daha az tur atar.
- Ön tekerleğin yarıçapı (50 cm) arka tekerleğin yarıçapından (100 cm) daha küçüktür.
- Yarıçapı küçük olan tekerlek, aynı mesafeyi kat etmek için daha fazla tur atmak zorundadır.
- Dolayısıyla, ön tekerlek arkadakine göre daha fazla tur atar. Bu ifade yanlıştır.
- B) Tekerlekler aynı yönde döner.
- Bir araç ileri doğru hareket ederken, tüm tekerlekleri aynı yönde (genellikle ileri hareket için saat yönünün tersi) döner. Bu ifade doğrudur.
- C) Arka tekerlek 1 tur attığında ön tekerlek 2 tur atar.
- Arka tekerlek 1 tur attığında aldığı yol: $D = 2\pi r_{arka} = 2\pi (100 \text{ cm})$.
- Bu mesafeyi ön tekerleğin kaç turda alacağını bulalım: $N_{ön} = \frac{D}{2\pi r_{ön}} = \frac{2\pi (100 \text{ cm})}{2\pi (50 \text{ cm})} = \frac{100}{50} = 2 \text{ tur}$.
- Bu ifade doğrudur.
- D) Tekerleğin yarıçapı ile attığı tur sayısı ters orantılıdır.
- Yukarıda da belirtildiği gibi, $N = \frac{D}{2\pi r}$ formülüne göre, sabit bir $D$ mesafesi için tur sayısı ($N$) ile yarıçap ($r$) ters orantılıdır. Bu ifade doğrudur.
İncelemeler sonucunda, yanlış olan ifadenin A seçeneği olduğu görülmektedir.
Cevap A seçeneğidir.