Sorunun Çözümü
- Bir kaldıraçta denge koşulu, kuvvetin destek noktasına olan uzaklığı ile yükün destek noktasına olan uzaklığının çarpımlarının eşit olmasıdır: $Yük \times Yük \text{ kolu} = Kuvvet \times Kuvvet \text{ kolu}$.
- Bu denklemden, dengeleyici kuvvet $F = Yük \times (Yük \text{ kolu} / Kuvvet \text{ kolu})$ olarak ifade edilebilir.
- Soruda belirtilen ilkeyi göstermek için, yükün ve yük kolunun sabit tutulması, kuvvet kolunun ise artırılması gerekmektedir. Bu durumda kuvvet kolu/yük kolu oranı artacak ve dengeleyici kuvvet azalacaktır.
- Başlangıç düzeneği: Yük (kırmızı kare) 1 birim uzaklıkta, kuvvet kolu (dinamometre) 2 birim uzaklıktadır. Yani $Y_k = 1$, $F_k = 2$. Dengeleyici kuvvet $F_1 = Y \times (1/2)$.
- B seçeneği: Yük (kırmızı kare) yine 1 birim uzaklıkta, ancak kuvvet kolu (dinamometre) 3 birim uzaklıktadır. Yani $Y_k = 1$, $F_k = 3$. Dengeleyici kuvvet $F_2 = Y \times (1/3)$.
- B seçeneğinde, yük ve yük kolu sabit kalırken, kuvvet kolu artırılmıştır (2 birimden 3 birime). Bu durum, kuvvet kolunun yük koluna oranını artırmış ($2/1=2$'den $3/1=3$'e) ve dengeleyici kuvvetin azalmasına neden olmuştur ($Y/2$'den $Y/3$'e).
- Bu karşılaştırma, kuvvet kolunun yük koluna oranı arttıkça yükü dengede tutan kuvvetin büyüklüğünün azaldığını açıkça göstermektedir.
- Doğru Seçenek B'dır.