Sorunun Çözümü
- Kaldıraçlarda denge koşulu $F \times K_k = G \times Y_k$ formülü ile ifade edilir. Burada $F$ uygulanan kuvvet, $K_k$ kuvvet kolu, $G$ yükün ağırlığı ve $Y_k$ yük koludur.
- Soruda yüklerin ağırlıkları ($G$) eşit olduğu belirtilmiştir. Kuvvetin ($F$) en az olması için $Y_k / K_k$ oranının en küçük olması gerekir. Yani kuvvet kolu ($K_k$) mümkün olduğunca büyük, yük kolu ($Y_k$) ise mümkün olduğunca küçük olmalıdır.
- Grafikten her bir kaldıraç için kuvvet kolu ($K_k$) ve yük kolu ($Y_k$) değerlerini belirleyelim (birim olarak):
- K: $Y_k = 1$ birim, $K_k = 2$ birim. Oran $Y_k / K_k = 1/2 = 0.5$
- L: $Y_k = 2$ birim, $K_k = 2$ birim. Oran $Y_k / K_k = 2/2 = 1$
- M: $Y_k = 1$ birim, $K_k = 1$ birim. Oran $Y_k / K_k = 1/1 = 1$
- N: $Y_k = 2$ birim, $K_k = 1$ birim. Oran $Y_k / K_k = 2/1 = 2$
- $Y_k / K_k$ oranının en küçük olduğu kaldıraç K'dir ($0.5$). Bu durumda K kaldıraçta uygulanan kuvvetin büyüklüğü en az olacaktır.
- Doğru Seçenek A'dır.