Sorunun Çözümü
Verilen soruyu adım adım, kısa ve öz bir şekilde çözelim:
- Kuvvet Kazancı Hesaplaması: Bir makara sisteminde kuvvet kazancı, çıkış kuvvetinin giriş kuvvetine oranıdır (Kuvvet Kazancı = Çıkış Kuvveti / Giriş Kuvveti).
- Eğer kuvvet kazancı 1'den büyükse kuvvetten kazanç, 1'den küçükse kuvvetten kayıp, 1'e eşitse kuvvet kazancı veya kaybı yoktur.
- Sabit makaralarda kuvvet kazancı 1'dir ve kuvvetin yönünü değiştirirler. Hareketli makaralarda kuvvet kazancı 1'den büyüktür (genellikle 2) ve kuvvetin yönünü değiştirmezler veya aynı yönde tutarlar.
Şimdi seçenekleri inceleyelim:
- A) I numaralı makarada kuvvetin yönü ile yükün hareket yönü zıttır.
- Makara I için: Çıkış Kuvveti = 17 N, Giriş Kuvveti = 17 N.
- Kuvvet Kazancı = \(17 N / 17 N = 1\).
- Kuvvet kazancı 1 olan tek makaralı sistem sabit makaradır. Sabit makaralar kuvvetin yönünü değiştirir. Bu nedenle, kuvvetin yönü ile yükün hareket yönü zıttır.
- Bu ifade doğrudur.
- B) II numaralı makara kuvvetten kazanç sağlamaz.
- Makara II için: Çıkış Kuvveti = 30 N, Giriş Kuvveti = 30 N.
- Kuvvet Kazancı = \(30 N / 30 N = 1\).
- Kuvvet kazancı 1 olduğu için kuvvetten kazanç sağlamaz.
- Bu ifade doğrudur.
- C) III numaralı makarada kuvvetten kayıp vardır.
- Makara III için: Çıkış Kuvveti = 60 N, Giriş Kuvveti = 30 N.
- Kuvvet Kazancı = \(60 N / 30 N = 2\).
- Kuvvet kazancı 2 olduğu için kuvvetten kazanç vardır (Giriş kuvveti, çıkış kuvvetinden küçüktür). "Kuvvetten kayıp vardır" ifadesi yanlıştır.
- Bu ifade yanlıştır.
- D) Makaraların 3'ü sabit 1 tanesi hareketli makaradır.
- Makara I: Kuvvet Kazancı = 1 (Sabit makara)
- Makara II: Kuvvet Kazancı = 1 (Sabit makara)
- Makara III: Kuvvet Kazancı = 2 (Hareketli makara)
- Makara IV: Çıkış Kuvveti = 80 N, Giriş Kuvveti = 80 N. Kuvvet Kazancı = \(80 N / 80 N = 1\) (Sabit makara)
- Buna göre, I, II ve IV numaralı makaralar sabit makara (3 adet), III numaralı makara ise hareketli makaradır (1 adet).
- Bu ifade doğrudur.
Yanlış olan ifade C seçeneğidir.
Cevap C seçeneğidir.