Sorunun Çözümü
Verilen soruyu adım adım inceleyelim:
- Bilgi: Basit makinelerde uygulanan kuvvete giriş kuvveti, cismin ağırlığına ise çıkış kuvveti denir.
- Tablo: Çıkrık modelleri için giriş ve çıkış kuvvetleri verilmiştir.
İfadeleri değerlendirelim:
I. Çıkrık modellerinde cisimler aynı yüksekliğe çıkarıldığında yapılan işler aynı olur.
- Yapılan iş (çıktı işi), çıkış kuvveti ile cismin çıkarıldığı yüksekliğin çarpımıdır: $W_{çıkış} = F_{çıkış} \times h$.
- Tabloya göre, tüm çıkrık modellerinde çıkış kuvveti (cismin ağırlığı) 60 N'dir.
- Eğer cisimler aynı yüksekliğe ($h$) çıkarılırsa, yapılan işler ($60 \text{ N} \times h$) tüm modeller için aynı olacaktır.
- Bu ifade doğrudur.
II. I numaralı çıkrıktaki kuvvet kazancı ile III numaralı çıkrıkta yol kazancı aynıdır.
- Kuvvet Kazancı (KK): $\text{KK} = \frac{\text{Çıkış Kuvveti}}{\text{Giriş Kuvveti}}$
- Yol Kazancı (YK): İdeal basit makinelerde $\text{YK} = \frac{1}{\text{KK}}$. Eğer bir makinede kuvvet kazancı varsa, yoldan kayıp vardır (YK < 1). Eğer kuvvet kaybı varsa, yoldan kazanç vardır (YK > 1).
- I numaralı çıkrık için kuvvet kazancı: $\text{KK}_I = \frac{60 \text{ N}}{30 \text{ N}} = 2$.
- III numaralı çıkrık için kuvvet kazancı: $\text{KK}_{III} = \frac{60 \text{ N}}{120 \text{ N}} = 0.5$.
- III numaralı çıkrık için yol kazancı: $\text{YK}_{III} = \frac{1}{\text{KK}_{III}} = \frac{1}{0.5} = 2$.
- I numaralı çıkrıktaki kuvvet kazancı (2) ile III numaralı çıkrıktaki yol kazancı (2) birbirine eşittir.
- Bu ifade doğrudur.
III. I numaralı çıkrıklar iş kolaylığı sağlarken II ve III numaralı çıkrıklar iş kolaylığı sağlamaz.
- Basit makineler her zaman iş kolaylığı sağlar. İş kolaylığı; kuvvetin yönünü değiştirmek, kuvvetten kazanç sağlamak veya yoldan (hızdan) kazanç sağlamak şeklinde olabilir.
- I numaralı çıkrık: Kuvvet kazancı (2) sağlar, dolayısıyla iş kolaylığı sağlar.
- II numaralı çıkrık: Kuvvet kazancı 1'dir ($60 \text{ N} / 60 \text{ N} = 1$). Kuvvetten kazanç veya kayıp olmasa da, kuvvetin yönünü değiştirerek iş kolaylığı sağlayabilir.
- III numaralı çıkrık: Kuvvet kaybı (0.5) vardır. Ancak bu durumda yoldan kazanç (hızdan kazanç) sağlar, bu da bir iş kolaylığıdır.
- Dolayısıyla, "II ve III numaralı çıkrıklar iş kolaylığı sağlamaz" ifadesi yanlıştır.
Sonuç olarak, I ve II numaralı ifadeler doğru, III numaralı ifade yanlıştır.
Cevap A seçeneğidir.