Basit makine kuvvetin büyüklüğünü veya yönünü değiştirebilir. İdeal makinede işten kazanç yoktur; kuvvetten kazanç yol kaybıyla birlikte gelir.
Isınma
Başlamadan önce: hazır mısın?
Puansız. Takıldığın yer olursa ön koşul konuya göz at.
Kendini dene
Puan yok, deneme sınırsız
100 N yük ideal hareketli makarayla kaldırılıyor. Gerekli kuvvet kaç N olur?
Açıklama
Yükü iki eşit gerilme taşır; 2F = 100, F = 50 N.
Kendini dene
Puan yok, deneme sınırsız
Kaldıraçta 60 N yükün kolu 1 m, kuvvet kolu 3 m. Kuvvet kaç N olur?
Açıklama
Tork dengesi; 3F = 60 × 1, F = 20 N.
Temel
- Kavramı ve düzeneği tanı
İdeal koşulda giriş işi çıkış işine eşittir; .
Örnek
kolay
Doğrudan uygulama
100 N yük ideal hareketli makarayla kaldırılıyor. Gerekli kuvvet kaç N olur?
Yükü iki eşit gerilme taşır
2F = 100, F = 50 N.
Sonuç
Örnek
kolay
Tanımı yorumla
80 N yük ideal sabit makarada dengededir. Gerekli çekme kuvveti kaç N olur?
Sabit makara kuvvetten kazanç sağlamaz
F = G = 80 N.
Sonuç
Kaldıraç dengesinde kuvvet × kol = yük × kol; sabit makara yalnız yönü değiştirir.
Kendini dene
Puan yok, deneme sınırsız
Sürtünmesiz eğik düzlem 5 m uzun, yüksekliği 1 m; yük 100 N. Paralel kuvvet kaç N olur?
Açıklama
Fs = Gh; 5F = 100 × 1, F = 20 N.
Temel bölümü tamamlandı.
Orta
- Bağıntıyı uygula ve karşılaştır
İdeal hareketli makarada yükü taşıyan iki ip kolu vardır; gerilmeler eşitken .
Örnek
orta
Koşulları karşılaştır
Kaldıraçta 60 N yükün kolu 1 m, kuvvet kolu 3 m. Kuvvet kaç N olur?
Tork dengesi
3F = 60 × 1, F = 20 N.
Sonuç
Örnek
orta
İşaret ve yön
100 N yük 1 m yükseltilirken ip 4 m çekiliyor. İdeal çekme kuvveti kaç N olur?
İşler eşittir
4F = 100 × 1, F = 25 N.
Sonuç
Örnek
orta
Bağıntıyı seç
Sürtünmesiz eğik düzlem 5 m uzun, yüksekliği 1 m; yük 100 N. Paralel kuvvet kaç N olur?
Fs = Gh
5F = 100 × 1, F = 20 N.
Sonuç
Kuvvet kazancı enerji kazancı değildir.
Kendini dene
Puan yok, deneme sınırsız
Çıkrıkta büyük kol 0,4 m, yükün sarıldığı yarıçap 0,1 m, yük 120 N. Kuvvet kaç N olur?
Açıklama
Tork dengesi; 0,4F = 0,1 × 120, F = 30 N.
Orta bölümü tamamlandı.
İleri
- Varsayım, sınır ve birleşik yorum
Palangada ip sayısını değil, hareketli yükü yukarı taşıyan ip kollarını say.
Örnek
zor
Sınır durumu
Bir makine 100 J girişle 80 J yararlı iş üretiyor. Verim yüzde kaçtır?
Verim = yararlı iş/giriş işi × 100
80/100 × 100 = %80.
Sonuç
Örnek
zor
Birleşik yorum
Çıkrıkta büyük kol 0,4 m, yükün sarıldığı yarıçap 0,1 m, yük 120 N. Kuvvet kaç N olur?
Tork dengesi
0,4F = 0,1 × 120, F = 30 N.
Sonuç
Dayanağın yerini değiştir ve kolu indir. Dayanak yüke yaklaştıkça gereken kuvvet küçülür, ama elin indiği yol yükün yükseldiği yoldan o oranda uzun olur. İki notta yazan işler hep eşit kalır.
Kendini dene
Puan yok, deneme sınırsız
40 N kuvvetin kaldıraç kolu 2 m, yük kolu 0,5 m. Dengelenen yük kaç N olur?
Açıklama
40 × 2 = G × 0,5; G = 160 N.
Aynı yük üç düzenekle aynı yüksekliğe çıkar: kuvvet yarıya ya da üçte bire iner, çekilen ip iki ya da üç katına çıkar. İdeal makinede değişmez; kuvvetten kazanılan kadar yoldan kaybedilir.
İleri bölümü tamamlandı.
Özet
Bu konudan aklında kalacaklar
-
İdeal koşulda giriş işi çıkış işine eşittir; .
-
Kaldıraç dengesinde kuvvet × kol = yük × kol; sabit makara yalnız yönü değiştirir.
-
İdeal hareketli makarada yükü taşıyan iki ip kolu vardır; gerilmeler eşitken .
-
Kuvvet kazancı enerji kazancı değildir.
-
Palangada ip sayısını değil, hareketli yükü yukarı taşıyan ip kollarını say.
Kapsam: MEB 2018 Fizik öğretim programı.
Bu sayfadaki özgün sorular ÖSYM sorusu olarak sunulmaz.