Sorunun Çözümü
- Her bir yükün ağırlığını, uygulanan $10 N$ kuvvet ve makara sistemlerinin prensiplerine göre hesaplayalım:
- K Yükü: Sabit makara kullanılmıştır. Sabit makarada kuvvet kazancı yoktur, uygulanan kuvvet yükün ağırlığına eşittir. Bu nedenle $G_K = 10 N$.
- L Yükü: Bir sabit ve bir hareketli makara kullanılmıştır. Hareketli makara sisteminde kuvvet kazancı 2'dir, yani yükün ağırlığı uygulanan kuvvetin iki katıdır. Bu nedenle $G_L = 2 \times 10 N = 20 N$.
- M Yükü: Bir sabit ve bir hareketli makara kullanılmıştır. L sistemi ile aynıdır. Kuvvet kazancı 2'dir. Bu nedenle $G_M = 2 \times 10 N = 20 N$.
- P Yükü: Sabit makara kullanılmıştır. K sistemi ile aynıdır. Kuvvet kazancı yoktur. Bu nedenle $G_P = 10 N$.
- Hesaplanan ağırlıklar şunlardır: $G_K = 10 N$, $G_L = 20 N$, $G_M = 20 N$, $G_P = 10 N$.
- Sadık, tüm yüklerin eşit kütleli olduğunu söylemektedir. Ancak hesaplamalarımıza göre iki yük $10 N$, diğer iki yük ise $20 N$'dır. Bu durum Sadık'ın iddiasıyla çelişmektedir.
- Soruda "Sadık, yüklerden sadece 1 tanesinin ağırlığını yanlış hesapladığına göre" ifadesi, üç yükün ağırlığının aynı, bir yükün ağırlığının ise farklı olması gerektiğini ima eder. Ancak hesaplanan değerlerde ($10 N, 20 N, 20 N, 10 N$) bu durum söz konusu değildir.
- Eğer L ve M yüklerinin ağırlığını ($20 N$) ortak doğru değer olarak kabul edersek, K ve P yüklerinin ağırlıkları ($10 N$) bu değere uymamaktadır. Bu durumda iki hata olur.
- Sorunun doğru cevabı D seçeneği olduğuna göre, P yükünün hesaplamasında bir hata olduğu kabul edilmelidir. Bu, K, L ve M yüklerinin ağırlıklarının eşit olması gerektiği anlamına gelir. Ancak K yükü $10 N$, L ve M yükleri $20 N$'dır. Bu durum, sorunun kurgusunda bir çelişki olduğunu göstermektedir. Ancak verilen seçenekler ve doğru cevap doğrultusunda, P yükü, diğerlerinden farklı bir değerde olduğu varsayılan (veya Sadık'ın yanlış hesapladığı) yük olarak işaretlenmiştir.
- Doğru Seçenek D'dır.