Bu soruda, bir eğik düzlem gibi basit bir makine kullanarak bir yükü kaldırdığımızda ne kadar kuvvet kazancı sağladığımızı bulacağız. Basit makineler, iş yapma kolaylığı sağlamak için kuvvetin yönünü veya büyüklüğünü değiştiren araçlardır. Kuvvet kazancı da bu kolaylığın bir ölçüsüdür.
- 1. Adım: Verilenleri Belirleyelim
- Soruda bize iki önemli bilgi verilmiş:
- Yükün ağırlığı (kaldırılması gereken kuvvet, yani çıkış kuvveti): $F_{yük} = 200 \, N$
- Uygulanan kuvvet (sisteme uyguladığımız kuvvet, yani giriş kuvveti): $F_{uygulanan} = 50 \, N$
- 2. Adım: Kuvvet Kazancı Formülünü Hatırlayalım
- Kuvvet kazancı, bir basit makinenin yükü kaldırmak için uygulanan kuvvete oranını gösterir. Yani, ne kadar az kuvvetle ne kadar ağır bir yükü kaldırabildiğimizin bir ölçüsüdür. Formülü şöyledir:
- Kuvvet Kazancı $= \frac{\text{Yük (Çıkış Kuvveti)}}{\text{Uygulanan Kuvvet (Giriş Kuvveti)}}$
- Matematiksel olarak: Kuvvet Kazancı $= \frac{F_{yük}}{F_{uygulanan}}$
- 3. Adım: Değerleri Formülde Yerine Koyalım ve Hesaplayalım
- Şimdi verilen değerleri formülümüze yerleştirelim:
- Kuvvet Kazancı $= \frac{200 \, N}{50 \, N}$
- Kuvvet Kazancı $= 4$
- 4. Adım: Sonucu Yorumlayalım
- Bulduğumuz "4" değeri, bu eğik düzlem sisteminin bize 4 kat kuvvet kazancı sağladığı anlamına gelir. Yani, normalde 200 N'luk bir yükü kaldırmak için 200 N kuvvet uygulamamız gerekirken, bu eğik düzlem sayesinde sadece 50 N kuvvet uygulayarak aynı işi yapabiliyoruz. Bu da basit makinelerin hayatımızı nasıl kolaylaştırdığını gösterir!
Cevap C seçeneğidir.
