Verilen soruyu adım adım inceleyelim:
- I. Vidanın dişleri eğik düzleme benzer.
- II. Eğimin artması yolu uzatır.
- III. Vidaya ip sarılması, arabaların kıvrımlı dağ yolunda ilerlemesine benzer.
Bir vida, aslında bir silindirin etrafına sarılmış eğik bir düzlemdir. Vidanın dişleri, bu eğik düzlemin sarmal yolunu oluşturur. Bu sayede, küçük bir kuvvetle daha uzun bir yol kat edilerek büyük bir direnç kuvveti yenilebilir. Bu ifade doğrudur.
Soruda K vidasının eğim açısı \(2a\), L vidasının eğim açısı \(a\) olarak verilmiştir. K vidasına sarılan ipin uzunluğu 15 cm iken, L vidasına sarılan ipin uzunluğu 30 cm'dir. Burada \(2a > a\) olduğundan, K vidasının eğimi L vidasından daha fazladır. Ancak K vidasına sarılan ipin uzunluğu (15 cm) L vidasına sarılan ipin uzunluğundan (30 cm) daha kısadır. Bu durum, eğimin artmasıyla yolun kısaldığını gösterir. Eğik düzlemlerde eğim arttıkça, aynı yüksekliğe ulaşmak için kat edilen yol kısalır, ancak uygulamanız gereken kuvvet artar. Dolayısıyla, bu ifade yanlıştır.
Kıvrımlı dağ yolları, eğik düzlem prensibinin günlük hayattaki bir uygulamasıdır. Dik bir yokuşu doğrudan çıkmak yerine, yolu uzatarak eğimi azaltır ve böylece araçların daha az kuvvetle (daha az motor gücü harcayarak) yokuşu tırmanmasını sağlar. Vidaya ip sarılması da, ipin vidanın sarmal eğik düzlem yolunu takip etmesi prensibine dayanır. Her iki durum da eğik düzlem prensibinin birer örneğidir. Dolayısıyla, bu ifade doğrudur.
Yukarıdaki analizlere göre, I ve III numaralı ifadeler doğrudur.
Cevap B seçeneğidir.