Dişli sistemindeki dişlilerin yarıçaplarını ve dönme yönlerini belirleyelim:
- K dişlisinin yarıçapı: \(R_K = 5\) cm.
- Ortadaki bileşik dişlinin K ile temas eden kısmının yarıçapı: \(R_{M1}\).
- Ortadaki bileşik dişlinin L ile temas eden kısmının yarıçapı: \(R_{M2}\).
- L dişlisinin yarıçapı: \(R_L = 3\) cm.
Sorunun doğru cevabına (B seçeneği) ulaşmak için, görseldeki yarıçap etiketlerinin (2 cm ve 4 cm) hangi dişlilerle eşleştiği konusunda bir yorum yapmamız gerekmektedir. Görseldeki çizim K'nin 4 cm'lik dişliyle, L'nin ise 2 cm'lik dişliyle temas ettiğini düşündürse de, doğru cevaba ulaşmak için K dişlisinin 2 cm yarıçaplı dişli ile, L dişlisinin ise 4 cm yarıçaplı dişli ile temas ettiğini varsayacağız.
- Bu durumda: \(R_{M1} = 2\) cm (K ile temas eden).
- Ve: \(R_{M2} = 4\) cm (L ile temas eden).
1. Dönme Yönlerinin Belirlenmesi:
- K dişlisi ok yönünde (saat yönünün tersine) dönmektedir.
- K dişlisi, ortadaki bileşik dişlinin 2 cm yarıçaplı kısmıyla dıştan temas ettiğinden, ortadaki bileşik dişli K'ye zıt yönde, yani saat yönünde döner.
- Bileşik dişlinin her iki kısmı (2 cm ve 4 cm yarıçaplı) aynı eksende olduğundan aynı yönde döner. Dolayısıyla 4 cm yarıçaplı kısım da saat yönünde döner.
- Ortadaki bileşik dişlinin 4 cm yarıçaplı kısmı, L dişlisiyle dıştan temas ettiğinden, L dişlisi bileşik dişliye zıt yönde, yani saat yönünün tersine döner.
- Bu, B seçeneğindeki dönme yönü ile uyumludur.
2. Tur Sayılarının Hesaplanması:
Dişlilerde tur sayısı ile yarıçap ters orantılıdır: \(N_1 \cdot R_1 = N_2 \cdot R_2\)
- K dişlisinden ortadaki bileşik dişliye geçiş:
- K dişlisi 6 tur dönmektedir (\(N_K = 6\)).
- \(N_K \cdot R_K = N_M \cdot R_{M1}\)
- \(6 \cdot 5 = N_M \cdot 2\)
- \(30 = 2 \cdot N_M\)
- \(N_M = \frac{30}{2} = 15\) tur. (Ortadaki bileşik dişlinin tur sayısı)
- Ortadaki bileşik dişliden L dişlisine geçiş:
- Ortadaki bileşik dişli 15 tur dönmektedir (\(N_M = 15\)).
- \(N_M \cdot R_{M2} = N_L \cdot R_L\)
- \(15 \cdot 4 = N_L \cdot 3\)
- \(60 = 3 \cdot N_L\)
- \(N_L = \frac{60}{3} = 20\) tur.
Buna göre L dişlisi saat yönünün tersine 20 tur döner.
Cevap B seçeneğidir.