Verilen çıkrık modellerinde kuvvet kazancı (mekanik avantaj), tekerleğin yarıçapının milin yarıçapına oranı ile bulunur. Matematiksel olarak şu şekilde ifade edilir:
- Kuvvet Kazancı (KK) = \( \frac{\text{Tekerlek Yarıçapı}}{\text{Mil Yarıçapı}} \)
Şimdi her bir model için kuvvet kazancını hesaplayalım:
- K Modeli için:
- Tekerlek Yarıçapı = R
- Mil Yarıçapı = r
- KKK = \( \frac{R}{r} \)
- L Modeli için:
- Tekerlek Yarıçapı = 2R
- Mil Yarıçapı = 2r
- KKL = \( \frac{2R}{2r} = \frac{R}{r} \)
- M Modeli için:
- Tekerlek Yarıçapı = 3R
- Mil Yarıçapı = 3r
- KKM = \( \frac{3R}{3r} = \frac{R}{r} \)
Görüldüğü üzere, her üç çıkrık modelinin kuvvet kazancı \( \frac{R}{r} \) oranına eşittir. Yük miktarları (2P, 2P, 3P) kuvvet kazancını değil, sistemi dengelemek için uygulanması gereken kuvvetin büyüklüğünü etkiler. Kuvvet kazancı, basit makinenin geometrik bir özelliğidir.
Bu durumda, kuvvet kazançları arasındaki ilişki şöyledir:
- KKK = KKL = KKM
Cevap C seçeneğidir.