Sorunun Çözümü
Kuvvetten kazanç sağlanması için, uygulanan kuvvetin yükten daha küçük olması gerekir. Basit makinelerde (kaldıraçlarda) kuvvetten kazanç, kuvvet kolunun yük kolundan daha uzun olması durumunda gerçekleşir.
- Sistem 1:
- Destek noktası sol uçtadır.
- Yük, destek noktasına 1 birim uzaklıktadır (Yük Kolu = 1 birim).
- Kuvvet, destek noktasına 4 birim uzaklıktadır (Kuvvet Kolu = 4 birim).
- Kuvvet Kolu (4 birim) > Yük Kolu (1 birim) olduğu için bu sistemde kuvvetten kazanç sağlanır.
- Denge denklemi: \( \text{Yük} \times 1 = \text{Kuvvet} \times 4 \Rightarrow \text{Kuvvet} = \frac{\text{Yük}}{4} \). Kuvvet, yükten küçüktür.
- Sistem 2:
- Destek noktası ortadadır.
- Yük, destek noktasına 2 birim uzaklıktadır (Yük Kolu = 2 birim).
- Kuvvet, destek noktasına 1 birim uzaklıktadır (Kuvvet Kolu = 1 birim).
- Kuvvet Kolu (1 birim) < Yük Kolu (2 birim) olduğu için bu sistemde kuvvetten kazanç sağlanmaz (yoldan kazanç vardır).
- Denge denklemi: \( \text{Yük} \times 2 = \text{Kuvvet} \times 1 \Rightarrow \text{Kuvvet} = 2 \times \text{Yük} \). Kuvvet, yükten büyüktür.
- Sistem 3:
- Destek noktası sol uçtadır.
- Kuvvet, destek noktasına 2 birim uzaklıktadır (Kuvvet Kolu = 2 birim).
- Yük, destek noktasına 4 birim uzaklıktadır (Yük Kolu = 4 birim).
- Kuvvet Kolu (2 birim) < Yük Kolu (4 birim) olduğu için bu sistemde kuvvetten kazanç sağlanmaz (yoldan kazanç vardır).
- Denge denklemi: \( \text{Yük} \times 4 = \text{Kuvvet} \times 2 \Rightarrow \text{Kuvvet} = 2 \times \text{Yük} \). Kuvvet, yükten büyüktür.
Bu durumda sadece 1. sistemde kuvvetten kazanç sağlanmaktadır.
Cevap A seçeneğidir.