Examkin

Soru

Zorluk: KolayBasit Makineler

Sürtünmelerin önemsenmediği bir eğik düzlem düzeneğinde, GG ağırlığındaki bir kutu, eğik düzlem yüzeyine paralel ve FF büyüklüğündeki kuvvet yardımıyla sabit hızla yukarı doğru çekilmektedir. Eğik düzlemin yüksekliği hh, eğik düzlem yüzeyinin uzunluğu ise 3h3h olduğuna göre, bu eğik düzlem düzeneğinin kuvvet kazancı kaçtır?

  1. A
    13\frac{1}{3}
  2. B
    11
  3. C
    22
  4. 33Cevap
  5. E
    44

Cevap

Kuvvet kazancı 3'tür.
Kuvvet kazancı, yükün uygulanan kuvvete oranı (G/FG/F) olarak tanımlanır. Eğik düzlemde sürtünmeler önemsiz olduğunda ve cisim sabit hızla hareket ettiğinde, net kuvvet sıfırdır. Bu durumda eğik düzleme paralel olan kuvvet (FF), cismin ağırlığının eğik düzleme paralel bileşenine (G⋅sin⁡θG \cdot \sin\theta) eşit olur. Burada sin⁡θ=h3h=13\sin\theta = \frac{h}{3h} = \frac{1}{3} olduğundan, F=G⋅13=G3F = G \cdot \frac{1}{3} = \frac{G}{3} elde edilir. Buradan kuvvet kazancı GF=3\frac{G}{F} = 3 olarak bulunur. Dolayısıyla değeri 33 olan seçenek doğrudur.

Adım Adım Çözüm

1
Eğik düzlem üzerindeki kuvvet dengesi yazılır.
Sabit hızla hareket eden kutu için net kuvvet sıfırdır. Eğik düzlem yüzeyine paralel yönlerdeki kuvvet dengesinden F=G⋅sin⁡θF = G \cdot \sin\theta elde edilir.
Sabit hızlı harekette ivme sıfırdır, bu yüzden net kuvvet sıfır olmalıdır.
2
Eğim açısının sinüsü geometrik olarak bulunur.
sin⁡θ=h3h=13\sin\theta = \frac{h}{3h} = \frac{1}{3}
E��ik düzlemin yüksekliği karşı kenar, uzunluğu ise hipotenüstür.
3
Kuvvet kazancı hesaplanır.
Kuvvet kazanc�� =GF=GG/3=3= \frac{G}{F} = \frac{G}{G/3} = 3 olarak bulunur.
Kuvvet kazancı, kaldırılan yükün uygulanan kuvvete oranıdır.

Anahtar Kavram

Eğik düzlemde kuvvet kazancı, e��ik düzlem boyunun yüksekliğe oranına eşittir (Lh\frac{L}{h}).
Tahmini Süre:1m 30s
Bu soruyu puanla

Konular

Basit Makineler

Bu konudan daha fazla soru