Soru:
Bir bileşik makine, bir kaldıraç ve bir palanga sisteminden oluşmaktadır. Kaldıracın yük kolu 50 cm, kuvvet kolu 150 cm'dir. Bu kaldıraç, kuvvet kazancı 4 olan bir palangayı çalıştırmaktadır. Bu bileşik makine ile 960 N ağırlığındaki bir yükü kaldırmak için kaç Newton'luk kuvvet uygulanmalıdır?
Çözüm:
💡 Bileşik makinelerde toplam kuvvet kazancı, basit makinelerin kuvvet kazançlarının çarpımına eşittir. Önce her bir makinenin kuvvet kazancını bulalım.
- ➡️ Kaldıracın Kuvvet Kazancı: Kuvvet kazancı (KK), kuvvet kolunun yük koluna oranıdır.
\( KK_{kaldıraç} = \frac{Kuvvet\, Kolu}{Yük\, Kolu} = \frac{150\,cm}{50\,cm} = 3 \)
- ➡️ Palanganın Kuvvet Kazancı: Soruda verilmiş, \( KK_{palanga} = 4 \).
- ➡️ Toplam Kuvvet Kazancı: \( KK_{toplam} = KK_{kaldıraç} \times KK_{palanga} = 3 \times 4 = 12 \)
- ➡️ Gerekli Kuvvetin Hesaplanması: Kuvvet kazancı, yükün kuvvete oranıdır.
\( KK_{toplam} = \frac{Yük}{Kuvvet} \)
\( 12 = \frac{960\,N}{Kuvvet} \)
\( Kuvvet = \frac{960}{12} = 80\, N \)
✅ Sonuç: Yükü kaldırmak için gereken kuvvet 80 Newton'dur.
