Sorunun Çözümü
- Sistemdeki hareketli makara sayısı 2'dir. Bu tip palanga sistemlerinde kuvvet kazancı, hareketli makara sayısının iki katıdır veya yükü taşıyan ip segmenti sayısıdır.
- Yükü taşıyan ip segmentlerini sayarsak (öğrencinin çektiği ip dahil): 4 segment. Bu nedenle kuvvet kazancı $MA = 4$'tür.
- Yükü dengelemek için gerekli minimum kuvvet $F_{min} = \frac{Yük}{MA} = \frac{500 N}{4} = 125 N$'dır.
- Öğrencilerin uygulayabileceği maksimum kuvvetler: Nihat $150 N$, Özgür $100 N$, İlker $120 N$.
- A seçeneği: Nihat ($150 N > 125 N$) yükü dengeleyebilir. Özgür ($100 N < 125 N$) ve İlker ($120 N < 125 N$) dengeleyemez. Bu ifade doğrudur.
- B seçeneği: Özgür'ün dengeleyebileceği maksimum yük $100 N \times 4 = 400 N$'dır. İlker'in dengeleyebileceği maksimum yük $120 N \times 4 = 480 N$'dır. İlker ($480 N$) Özgür'ün ($400 N$) dengeleyebileceği tüm yükleri dengeleyebilir. Bu ifade doğrudur.
- C seçeneği: Nihat ($150 N$) gerekli kuvvet olan $125 N$'dan daha fazla kuvvet uygulayabildiği için yükü dengeleyebilir. Bu nedenle "Hiçbir öğrenci yükü dengeleyemez" ifadesi yanlıştır.
- D seçeneği: Sisteme bir hareketli makara daha eklenirse, toplam hareketli makara sayısı 3 olur ve kuvvet kazancı $MA = 6$ olur (yükü taşıyan ip segmenti sayısı 6 olur). Bu durumda gerekli kuvvet $F'_{min} = \frac{500 N}{6} \approx 83.33 N$'dır. Özgür ($100 N$) bu kuvvetten daha fazla uygulayabildiği için yükü dengeleyebilir. Bu ifade doğrudur.
- Doğru Seçenek C'dır.