Question

Difficulty: MediumBasit Makineler

Sürtünmelerin ve basit makinelerin kendi ağırlıklarının önemsenmediği ideal ortamlarda kurulan üç farklı basit makine düzeneği aşağıda verilmiştir:

* I. Düzenek: Desteğin arada olduğu, kuvvet kolunun yük koluna oranının 33 olduğu bir kaldıraç sistemi.
* II. Düzenek: Eğik düzlemin boyunun (LL) yüksekliğine (hh) oranının 44 olduğu bir eğik düzlem sistemi.
* III. Düzenek: Kuvvet uygulanan kolun yarıçapının (RR), yükün bağlı olduğu silindir yarıçapına (rr) oranının 22 olduğu bir çıkrık sistemi.

Buna göre, bu düzenekleri kuvvet kazançları en büyük olandan en küçük olana doğru sıralayınız.

  1. 1II. Düzenek (Eğik düzlemin boyunun yüksekli��ine oranının 44 olduğu eğik düzlem)
  2. 2I. Düzenek (Kuvvet kolunun yük koluna oranının 33 olduğu kaldıraç)
  3. 3III. Düzenek (Kuvvet kolu yarıçapının silindir yarıçapına oranının 22 olduğu çıkrık)

Answer

Düzeneklerin kuvvet kazançlarına göre büyükten küçüğe doğru sıralaması II. Düzenek, I. Düzenek ve III. Düzenek şeklindedir.
İdeal basit makinelerde kuvvet kazancı, yükün kuvvete oranından veya geometrik oranlardan bulunur. II. düzenekteki eğik düzlemin kuvvet kazancı 44, I. düzenekteki kaldıracın kuvvet kazancı 33 ve III. düzenekteki çıkrığın kuvvet kazancı 22 olduğundan büyükten küçüğe doğru doğru sıralama II - I - III şeklindedir.

Step-by-Step Solution

1
I. Düzenek için kuvvet kazancını hesaplayınız.
Kuvvet kazancı KK1=Kuvvet KoluYu¨k Kolu=3\text{KK}_1 = \frac{\text{Kuvvet Kolu}}{\text{Yük Kolu}} = 3 olarak bulunur.
Dengede olan bir kaldıraçta tork prensibine göre kuvvet kazancı, kuvvet kolunun yük koluna oranına eşittir.
2
II. Düzenek için kuvvet kazancını hesaplayınız.
Kuvvet kazancı KK2=Lh=4\text{KK}_2 = \frac{L}{h} = 4 olarak bulunur.
Sürtünmesiz bir eğik düzlemde iş prensibine veya kuvvet dengesine göre kuvvet kazancı düzlemin boyunun yüksekliğine oranına eşittir.
3
III. Düzenek için kuvvet kazancını hesaplayınız.
Kuvvet kazancı KK3=Rr=2\text{KK}_3 = \frac{R}{r} = 2 olarak bulunur.
Çıkrık sisteminde dönme eksenine göre tork alındığında kuvvet kazancı, kuvvet kolunun silindir yarıçapına oranına eşittir.
4
Hesaplanan kuvvet kazancı değerlerini karşılaştırarak sıralayınız.
KK2(4)>KK1(3)>KK3(2)\text{KK}_2 (4) > \text{KK}_1 (3) > \text{KK}_3 (2) olduğu için sıralama II, I, III şeklindedir.
Kuvvet kazancı en büyük olan sistemden en küçük olan sisteme doğru bir sıralama talep edilmiştir.

Key Concept

Basit makinelerde kuvvet kazancı, yükün kuvvete oranına (P/FP/F) eşittir ve sürtünmesiz ideal sistemlerde tamamen geometrik boyutların oranına bağlıdır.
Rate this question