Bir makara sistemiyle 900 N'luk yük kaldırılırken uygulanan kuvvet 225 N olarak ölçülüyor. Bu sistemin kuvvet kazancı için ne söylenebilir?
A) Kuvvet kazancı 0.25'tirBu soruda, bir makara sisteminin kuvvet kazancını bulmamız isteniyor. Makara sistemleri, günlük hayatta işlerimizi kolaylaştıran basit makinelerdir. Bir sistemin kuvvet kazancı, uyguladığımız kuvveti ne kadar katladığını gösterir.
Sistemle kaldırılan yük (çıkan kuvvet): $F_{yük} = 900 \text{ N}$
Sisteme uygulanan kuvvet (giren kuvvet): $F_{uygulanan} = 225 \text{ N}$
Bir basit makinenin kuvvet kazancı, kaldırılan yükün (çıkan kuvvetin) uygulanan kuvvete (giren kuvvete) oranına eşittir. Matematiksel olarak şu şekilde ifade edilir:
Kuvvet Kazancı $(MA) = \frac{\text{Yük (Çıkan Kuvvet)}}{\text{Uygulanan Kuvvet (Giren Kuvvet)}}$
Veya sembollerle: $MA = \frac{F_{yük}}{F_{uygulanan}}$
Şimdi verilen değerleri formülde yerine koyalım:
$MA = \frac{900 \text{ N}}{225 \text{ N}}$
$MA = 4$
Bulduğumuz kuvvet kazancı değeri $4$'tür. Bu, makara sisteminin uyguladığımız kuvveti 4 katına çıkardığı anlamına gelir. Yani, 225 N'luk bir kuvvet uygulayarak 900 N'luk bir yükü kaldırabiliyoruz. Bu da işimizi oldukça kolaylaştırır!
Cevap C seçeneğidir.