Eğik düzlem kuvvet kazancı hesaplama Test 1

Kuvvet kazancı 3 olan bir eğik düzlemde 180 N ağırlığındaki bir yükü hareket ettirmek için kaç Newton kuvvet uygulanmalıdır?

A) 45 N
B) 60 N
C) 75 N
D) 90 N

Sevgili öğrenciler, bu soruyu çözmek için basit makinelerin temel prensiplerinden biri olan "kuvvet kazancı" kavramını hatırlamamız gerekiyor. Eğik düzlem de bir basit makinedir ve bize iş yapma kolaylığı sağlar. Haydi adım adım bu soruyu çözelim!

• 1. Soruyu Anlayalım ve Verilenleri Belirleyelim:

  Soruda bize iki önemli bilgi verilmiş:

  • Eğik düzlemin kuvvet kazancı: $KK = 3$
  • Hareket ettirilmek istenen yükün ağırlığı: $P = 180 \text{ N}$

  Bizden istenen ise bu yükü hareket ettirmek için uygulanması gereken kuvvetin ($F$) kaç Newton olduğudur.

• 2. Kuvvet Kazancı Kavramını Hatırlayalım:

  Kuvvet kazancı, bir basit makinenin, uyguladığımız kuvveti kaç kat azalttığını veya yükü kaldırmak için ne kadar az kuvvet uygulamamız gerektiğini gösteren bir orandır. Formülü şöyledir:

  $ \text{Kuvvet Kazancı (KK)} = \frac{\text{Yükün Ağırlığı (P)}}{\text{Uygulanan Kuvvet (F)}} $

  Bu formül bize, yükün ağırlığını kuvvet kazancına böldüğümüzde uygulamamız gereken kuvveti bulabileceğimizi söyler.

• 3. Formülü Uygulayalım ve Hesaplama Yapalım:

  Şimdi elimizdeki değerleri formülde yerine koyalım:

  $ 3 = \frac{180 \text{ N}}{F} $

  Buradan $F$ değerini bulmak için matematiksel bir işlem yapmamız gerekiyor. Eşitliğin her iki tarafını $F$ ile çarpar ve sonra $3$'e bölersek, $F$ değerini yalnız bırakabiliriz:

  $ F = \frac{180 \text{ N}}{3} $

  $ F = 60 \text{ N} $

• 4. Sonucu Değerlendirelim:

  Yaptığımız hesaplamaya göre, kuvvet kazancı 3 olan bir eğik düzlemde 180 N ağırlığındaki bir yükü hareket ettirmek için 60 N kuvvet uygulamamız gerekmektedir. Gördüğünüz gibi, eğik düzlem sayesinde 180 N'luk bir yükü kaldırmak yerine sadece 60 N kuvvet uygulayarak işimizi kolaylaştırmış olduk!

Cevap B seçeneğidir.