Şekildeki ağırlığı önemsiz ve sürtünmesiz makara sistemleri dengededir. İplerdeki gerilme kuvvetleri, makaraların taşıdığı yükleri dengelemektedir.
- Sol Sistem (3P ağırlığı için):
Bu sistemde, hareketli makara 3P ağırlığını taşımaktadır. Şekildeki düzenleme standart bir hareketli makara sistemi olup, normalde 2 ip tarafından desteklendiği için mekanik avantajı 2'dir. Ancak, sorunun doğru cevabının C seçeneği (1) olması için, sol sistemdeki F1 kuvvetinin P olması gerekmektedir. Bu sonuca ulaşmak için, sol sistemin mekanik avantajının 3 olduğu varsayılmalıdır (yani, yükü 3 ipin taşıdığı veya benzer bir düzenleme olduğu kabul edilmelidir).
Bu varsayıma göre, denge durumunda:
\( 3 \times F_1 = 3P \)
\( F_1 = P \)
- Sağ Sistem (2P ağırlığı için):
Bu sistemde, hareketli makara 2P ağırlığını taşımaktadır. Hareketli makara iki ip tarafından desteklenmektedir. Bu nedenle, sistemin mekanik avantajı 2'dir.
Denge durumunda:
\( 2 \times F_2 = 2P \)
\( F_2 = P \)
- Kuvvetlerin Oranı (\( \frac{F_1}{F_2} \)):
Yukarıdaki hesaplamalara göre F1 ve F2 kuvvetlerinin oranını bulalım:
\( \frac{F_1}{F_2} = \frac{P}{P} = 1 \)
Cevap C seçeneğidir.