Sorunun Çözümü
- Bir kaldıraçta denge koşulu, kuvvetin torkunun yükün torkuna eşit olmasıdır: $F \cdot d_F = W \cdot d_W$. Burada $F$ uygulanan kuvvet, $d_F$ kuvvet kolu, $W$ cismin ağırlığı ve $d_W$ yük koludur.
- Sistem 1 için: Kuvvet kolu $d_{F1} = 4$ birim ve yük kolu $d_{W1} = 2$ birimdir. Denge denklemi $F_1 \cdot 4 = W \cdot 2$ olup, buradan $F_1 = W/2$ bulunur.
- Sistem 2 için: Kuvvet kolu $d_{F2} = 2$ birim ve yük kolu $d_{W2} = 2$ birimdir. Denge denklemi $F_2 \cdot 2 = W \cdot 2$ olup, buradan $F_2 = W$ bulunur.
- Hesaplamalarımız, verilen $F_2 > F_1$ ilişkisini ($W > W/2$) doğrulamaktadır.
- Sistem 1'de kuvvet kolu ($d_{F1} = 4$ birim) Sistem 2'ye göre daha uzunken, uygulanan kuvvet ($F_1 = W/2$) daha küçüktür. Bu durum, kuvvet kolunun uzunluğu arttıkça, aynı yükü dengelemek için daha küçük bir kuvvet gerektiğini açıkça göstermektedir.
- Bu sonuç, "Kuvvet kolunun uzunluğu arttıkça, cisim daha küçük kuvvetle dengelenebilir." ifadesiyle uyumludur.
- Doğru Seçenek C'dır.