Bir palanga sisteminde uygulanan kuvvet 50 N, kaldırılan yük 300 N olduğuna göre sistemin kuvvet kazancı kaçtır?
A) 3Bu soruda, bir palanga sisteminin ne kadar verimli çalıştığını gösteren önemli bir kavram olan kuvvet kazancını hesaplayacağız. Kuvvet kazancı, bir makine veya sistemin, uyguladığımız kuvvete oranla ne kadar büyük bir yükü kaldırabildiğini ifade eder. Yani, biz az kuvvet uygulayarak ne kadar çok iş yapabiliyoruz, bunu gösterir.
Öncelikle soruda bize verilen bilgileri not alalım:
Uygulanan kuvvet (bizim sisteme verdiğimiz güç): $F = 50 \text{ N}$
Kaldırılan yük (sistemin kaldırdığı ağırlık): $P = 300 \text{ N}$
Kuvvet kazancı, kaldırılan yükün uygulanan kuvvete oranıdır. Bu oran bize sistemin kuvveti kaç kat artırdığını gösterir. Matematiksel olarak şu şekilde ifade edilir:
Kuvvet Kazancı $= \frac{\text{Kaldırılan Yük}}{\text{Uygulanan Kuvvet}}$
Veya sembollerle:
Kuvvet Kazancı $= \frac{P}{F}$
Şimdi verilen değerleri kuvvet kazancı formülümüzde yerine yazalım:
Kuvvet Kazancı $= \frac{300 \text{ N}}{50 \text{ N}}$
Bu bölme işlemini gerçekleştirdiğimizde, sistemin kuvvet kazancını buluruz:
Kuvvet Kazancı $= 6$
Bu sonuç bize, palanga sisteminin uyguladığımız 50 N'luk kuvveti 6 katına çıkararak 300 N'luk bir yükü kaldırmamızı sağladığını gösterir. Yani, sistem işimizi 6 kat kolaylaştırmıştır.
Cevap D seçeneğidir.
