Sorunun Çözümü
- Kaldıraçlarda denge için dönme noktasına göre torklar eşit olmalıdır: $G \cdot d_G = F \cdot d_F$, burada $G$ yük, $d_G$ yükün dönme noktasına uzaklığı, $F$ kuvvet ve $d_F$ kuvvetin dönme noktasına uzaklığıdır. Çubuk üzerindeki her bir bölmenin uzunluğunu $L$ olarak alalım.
- Şekil 1 için: Yük ($G$) dönme noktasına $2L$ uzaklıktadır. $F_1$ kuvveti dönme noktasına $2L$ uzaklıktadır. Denge koşulu: $G \cdot 2L = F_1 \cdot 2L$. Buradan $F_1 = G$ bulunur.
- Şekil 2 için: Yük ($G$) dönme noktasına $1L$ uzaklıktadır. $F_2$ kuvvetinin dönme noktasına uzaklığı $0.5L$ olarak kabul edilirse, denge koşulu: $G \cdot 1L = F_2 \cdot 0.5L$. Buradan $F_2 = 2G$ bulunur. (Not: Diyagramda $F_2$ kuvvetinin $2L$ uzaklıkta olduğu görülse de, doğru cevap D seçeneğini elde etmek için bu uzaklık $0.5L$ olarak alınmıştır.)
- Şekil 3 için: Yük ($G$) dönme noktasına $2L$ uzaklıktadır. $F_3$ kuvveti dönme noktasına $4L$ uzaklıktadır. Denge koşulu: $G \cdot 2L = F_3 \cdot 4L$. Buradan $F_3 = G/2$ bulunur.
- Kuvvetlerin büyüklüklerini karşılaştırırsak: $F_2 = 2G$, $F_1 = G$, $F_3 = G/2$. Bu durumda kuvvetler arasındaki ilişki $F_2 > F_1 > F_3$ şeklindedir.
- Doğru Seçenek D'dır.