Examkin

Soru

Zorluk: OrtaBasit Makineler

Sürtünmelerin ve basit makine ağırlıklarının önemsenmediği aşağıdaki üç farklı basit makine düzeneğinde, özdeş GG ağırlıklı yükler sırasıyla F1F_1, F2F_2 ve F3F_3 büyüklüğündeki kuvvetlerle dengelenmiştir.

I. Eğik düzlem: Eğik düzlem boyu 4L4L, yüksekliği ise LL'dir. Yük, eğik düzlem yüzeyine paralel F1F_1 kuvveti ile dengelenmiştir.
II. Kaldıraç: Desteğin arada olduğu kaldıraçta, desteğin yüke olan uzaklığı dd, F2F_2 kuvvetinin uygulandığı noktaya olan uzaklığı ise 3d3d'dir.
III. Çıkrık: Çıkrık kolunun uzunluğu 5r5r, yükün asılı olduğu silindirin yarıçapı rr'dir. Yük, çıkrık kolunun ucuna dik olarak uygulanan F3F_3 kuvveti ile dengelenmiştir.

Buna göre; bu basit makinelerin sağladığı kuvvet kazançlarını büyükten küçüğe doğru sıralayınız.

  1. 1Çıkrık düzene��i (Kuvvet kazancı = 55)
  2. 2Eğik düzlem düzeneği (Kuvvet kazancı = 44)
  3. 3Kaldıraç düzeneği (Kuvvet kazancı = 33)

Cevap

Kuvvet kazançlarının büyükten küçüğe doğru doğru sıralaması Çıkrık (III) > Eğik düzlem (I) > Kaldıraç (II) şeklindedir.
Doğru sıralama olan Çıkrık > Eğik düzlem > Kaldıraç sırasında, her bir düzeneğin kuvvet kazancı sırasıyla 5, 4 ve 3 olarak hesaplanır. Dolayısıyla en büyük kuvvet kazancı çıkrıkta, en küçüğü ise kaldıraçtadır.

Adım Adım Çözüm

1
Her bir düzenek için denge denklemini yazarak uygulanan kuvvetleri yük (GG) cinsinden belirlemek.
F1=G/4F_1 = G/4, F2=G/3F_2 = G/3 ve F3=G/5F_3 = G/5 olarak elde edilir.
Kuvvet kazancını hesaplayabilmek için öncelikle kuvvetlerin yüke oranını bulmamız gerekir.
2
Her bir düzenek için kuvvet kazancını (K=GFK = \frac{G}{F}) hesaplamak.
K1=4K_1 = 4, K2=3K_2 = 3 ve K3=5K_3 = 5 değerleri bulunur.
Kuvvet kazancı, yükün uygulanan kuvvete oranı olarak tanımlanır.
3
Bulunan kuvvet kazancı değerlerini karşılaştırarak büyükten küçüğe doğru sıralamak.
5>4>35 > 4 > 3 olduğundan sıralama III > I > II şeklindedir.
Elde edilen sayısal kuvvet kazancı değerlerinin büyüklük sıralaması istenmektedir.

Anahtar Kavram

Basit makinelerde kuvvet kazancı, yükün uygulanan kuvvete (veya kuvvet kolunun yük koluna) oranı ile belirlenir ve sürtünmesiz sistemlerde yoldan kayıp oranına eşittir.
Bu soruyu puanla

Konular

Basit Makineler

Bu konudan daha fazla soru