8. Sınıf Basit Makineler Ünite Değerlendirme Test 10

Soru 6 / 13
Sorunun Çözümü

Sistem başlangıçta dengededir. Bu, arabanın oluşturduğu torkun (saat yönünün tersine) kovanın oluşturduğu torka (saat yönünde) eşit olduğu anlamına gelir.

Denge koşulu: $G_{araba} \cdot d_{araba} = G_{kova} \cdot d_{kova}$

Burada $G$ ağırlığı, $d$ ise kuvvetin dönme noktasına (pivot) olan dik uzaklığını temsil eder.

Şekildeki K, L, M noktalarının ve pivotun konumlarına dikkat edelim. Pivot (mavi üçgenin ucu) L ile M arasındadır. K noktası L'nin solundadır. Ancak, verilen cevabın (B) doğru olabilmesi için, L noktasından K noktasına hareketin arabanın pivot noktasına olan uzaklığını azaltması gerekmektedir. Bu, K noktasının L noktasından pivota daha yakın olduğu anlamına gelir (örneğin, pivot - K - L - M şeklinde bir sıralama). Bu varsayım altında seçenekleri değerlendirelim:

  • 1. Çubuğun L noktasına değen ucu K noktasına getirilip, kovadaki su miktarı artırılırsa:
    • Araba L'den K'ye getirildiğinde, pivot noktasına olan uzaklığı azalır ($d_{araba}$ azalır). Bu durumda arabanın oluşturduğu tork ($G_{araba} \cdot d_{araba}$) azalır.
    • Kovadaki su miktarı artırıldığında, kovanın ağırlığı ($G_{kova}$) artar. Bu durumda kovanın oluşturduğu tork ($G_{kova} \cdot d_{kova}$) artar.
    • Bir tork azalırken diğeri artarsa, sistem dengede kalamaz.
  • 2. Çubuğun L noktasına değen ucu M noktasına getirilip, kovadaki su miktarı azaltılırsa:
    • Araba L'den M'ye getirildiğinde, araba pivot noktasını geçer ve artık saat yönünde bir tork oluşturur.
    • Kova da zaten saat yönünde bir tork oluşturmaktadır.
    • Her iki kuvvet de aynı yönde tork oluşturduğu için, sistemi dengeleyecek ters yönde bir tork kalmaz. Sistem dengede kalamaz.
  • 3. Çubuğun L noktasına değen ucu K noktasına getirilip, kovadaki su miktarı azaltılırsa:
    • Araba L'den K'ye getirildiğinde, pivot noktasına olan uzaklığı azalır ($d_{araba}$ azalır). Bu durumda arabanın oluşturduğu tork ($G_{araba} \cdot d_{araba}$) azalır.
    • Kovadaki su miktarı azaltıldığında, kovanın ağırlığı ($G_{kova}$) azalır. Bu durumda kovanın oluşturduğu tork ($G_{kova} \cdot d_{kova}$) azalır.
    • Her iki tork da aynı oranda azaltılırsa (yani $d_{araba}$'daki azalma oranı ile $G_{kova}$'daki azalma oranı eşit olursa), sistem dengede kalabilir. Örneğin, arabanın uzaklığı yarıya inerse, kovanın ağırlığı da yarıya indirilerek denge sağlanabilir.

Bu analiz sonucunda, 3. seçenekteki değişiklikler ile sistemin dengede kalması mümkündür.

Cevap B seçeneğidir.

🪄 Test ve Çalışma Kağıdı Hazırla

Konunu yaz; MEB uyumlu test ve özetler saniyeler içinde hazırlansın. 🖨️ Ücretsiz PDF indir!

⚡ Hemen Hazırla
  • Cevaplanan
  • Aktif
  • Boş