Bileşik makine nedir Test 1

Bir bileşik makine, eğik düzlem ve makaradan oluşmaktadır. Bu bileşik makinenin yükü 1200 N olan bir yükü 300 N kuvvetle kaldırabildiği gözlemlenmiştir. Buna göre bu bileşik makinenin verimi yüzde kaçtır?

A) %25
B) %30
C) %40
D) %50

Merhaba sevgili öğrenciler!

Bu soruda, bir bileşik makinenin verimini hesaplamamız isteniyor. Makine, belirli bir yükü kaldırmak için ne kadar etkili çalıştığını bize gösteren bir değer olan verim, mühendislik ve fizik alanında önemli bir kavramdır.

Şimdi adım adım çözümümüze geçelim:

• 1. Verim Nedir?

  Verim (Efficiency), bir makinenin yaptığı faydalı işin (çıktı işi) makineye harcanan toplam işe (girdi işi) oranıdır. Matematiksel olarak şu şekilde ifade edilir:

  $\text{Verim} (\eta) = \frac{\text{Çıkış İşi}}{\text{Giriş İşi}} \times 100\%$

  Burada:

  • Çıkış İşi = Kaldırılan Yük ($F_{yük}$) $\times$ Yükün Yükselme Mesafesi ($h$)
  • Giriş İşi = Uygulanan Kuvvet ($F_{kuvvet}$) $\times$ Kuvvetin Uygulandığı Mesafe ($d$)
• 2. Verilen Bilgileri Belirleyelim:

  Sorumuzda bize şu bilgiler verilmiş:

  • Kaldırılan Yük ($F_{yük}$) = $1200 \text{ N}$
  • Uygulanan Kuvvet ($F_{kuvvet}$) = $300 \text{ N}$

  Gördüğünüz gibi, yükün ve kuvvetin hareket ettiği mesafeler ($h$ ve $d$) bize verilmemiş. Bu tür durumlarda, makinenin kuvveti ne kadar "verimli" kullandığını anlamak için uygulanan kuvvetin kaldırılan yüke oranı yüzde olarak hesaplanır. Bu, makinenin yükü kaldırmak için ne kadar az kuvvet harcadığını gösteren pratik bir yaklaşımdır.

• 3. Verim Hesaplaması:

  Mesafeler verilmediği için, verimi uygulanan kuvvetin kaldırılan yüke oranı olarak hesaplayacağız:

  $\text{Verim} (\eta) = \frac{\text{Uygulanan Kuvvet}}{\text{Kaldırılan Yük}} \times 100\%$

  Şimdi verilen değerleri formülde yerine koyalım:

  $\text{Verim} (\eta) = \frac{300 \text{ N}}{1200 \text{ N}} \times 100\%$

  $\text{Verim} (\eta) = \frac{1}{4} \times 100\%$

  $\text{Verim} (\eta) = 0.25 \times 100\%$

  $\text{Verim} (\eta) = 25\%$

Bu bileşik makinenin verimi %25'tir. Bu, makineye harcanan kuvvetin %25'inin doğrudan yükü kaldırmak için kullanıldığı, geri kalan kısmının ise sürtünme gibi etkenlerle kaybolduğu anlamına gelir.

Cevap A seçeneğidir.