Basit Makineler

Şekildeki üç farklı basit makine düzeneğinde özdeş $G$ ağırlıklı yükler, sürtünmelerin ve makara ağırlıklarının önemsenmediği ortamlarda sırasıyla $F_1$, $F_2$ ve $F_3$ büyüklüğündeki kuvvetlerle dengelenmiştir.

* Sistem I: Eğik düzlem üzerindeki $G$ ağırlıklı yüke bağlı hareketli makarayı çeken ip, eğik düzleme paralel $F_1$ kuvvetiyle dengelenmiştir. Eğik düzlemin yatayla yaptığı açı $30^\circ$’dir.
* Sistem II: Bir ucu etrafında serbestçe dönebilen ağırlıksız, homojen kaldıracın desteğe uzaklığı $d$ olan noktasına $G$ ağırlıklı yük asılmıştır. Kaldıracın desteğe uzaklığı $3d$ olan diğer ucuna bağlı ip, silindir yarıçapı $r$ olan çıkrık sistemine sarılmıştır. Çıkrık kolunun uzunluğu $2r$ olup, kola dik olarak uygulanan $F_2$ kuvvetiyle sistem dengededir.
* Sistem III: Vida adımı $a$ olan bir vidaya bağlı kolun uzunluğu $R = \frac{4}{3}a$’dır. Kola dik olarak uygulanan $F_3$ kuvvetiyle, vidanın ilerlemesine karşı koyan $G$ büyüklüğündeki direnç kuvveti dengelenmiştir.

Buna göre; bu sistemlerde yükleri dengede tutan $F_1$, $F_2$ ve $F_3$ kuvvetlerinin büyüklüklerini büyükten küçüğe doğru sıralayınız. ($\sin 30^\circ = 0,5$ ve $\pi = 3$ alınız.)

Sürtünmelerin ve basit makinelerin kendi ağırlıklarının önemsenmediği üç farklı düzenekte, özdeş $G$ ağırlıklı yükler sırasıyla aşağıdaki gibi dengelenmiştir:

- I. Düzenek: Eğik düzlem üzerindeki yük, düzleme paralel $F_1$ kuvvetiyle dengededir. Eğik düzlemin boyu $5h$, yüksekliği $3h$'dir.
- II. Düzenek: Çıkrık düzeneğinde yük, çıkrık silindirine bağlı ipin ucunda olup çıkrık koluna dik uygulanan $F_2$ kuvvetiyle dengededir. Çıkrık kolunun uzunluğu $R$, silindir yarıçapı $r$ ve $R = 3r$'dir.
- III. Düzenek: Desteğin arada olduğu, ağırlığı önemsiz kaldıraçta yükün desteğe olan uzaklığı $2d$, kuvvete olan uzaklığı ise $5d$'dir. Yük, kaldıraca dik uygulanan $F_3$ kuvvetiyle dengededir.

Buna göre; bu düzeneklerin kuvvet kazançlarını ($K_I$, $K_{II}$, $K_{III}$) en büyükten en küçüğe doğru sıralayınız.

Sürtünmelerin ve basit makine ağırlıklarının önemsenmediği ideal basit makine düzenekleri aşağıda açıklanmıştır. Bu düzeneklerin kuvvet kazançlarını (yük / kuvvet oranı) en büyük olandan en küçük olana doğru sıralayınız.

Sürtünmelerin önemsiz olduğu bir düzenekte; merkezleri çakışık, birlikte dönebilen $3r$ ve $r$ yarıçaplı silindirlerden oluşan bir çıkrık sistemi kurulmuştur. Yarıçapı $3r$ olan silindire saat yönünde, yarıçapı $r$ olan silindire ise saat yönünün tersine sarılmış olan aynı ipin uçları, ağırlığı $P$ olan sürtünmesiz hareketli makaraya bağlanmış ve makaraya $5P$ ağırlıklı bir yük asılmıştır.

Sistemi dengede tutmak için çıkrık miline bağlı $R = 5r$ uzunluğundaki kola uygulanması gereken en küçük kuvvetin büyüklüğü kaç $P$ olmalıdır?

Ağırlığı önemsiz, eşit bölmeli yatay bir çubuk, sol ucundaki destek etrafında serbestçe dönebilmektedir. Çubuğa destekten $1$ bölme uzaklıkta $G$ ağırlıklı bir yük asılmış ve çubuk, destekten $2$ bölme uzaklıktaki diğer ucuna uygulanan düşey yukarı yönlü $F$ kuvvetiyle yatay dengede tutulmaktadır.

Buna göre, desteğin çubuğa uyguladığı tepki kuvvetinin büyüklüğü kaç $G$'dir?

Sürtünmelerin önemsenmediği bir eğik düzlem üzerinde, ağırlığı $20\text{ N}$ olan hareketli makaraya bağlı $80\text{ N}$ ağırlığındaki K cismi şekildeki gibi dengelenmiştir. Eğik düzlemin yatay ile yaptığı açı $30^\circ$ olup, makarayı çevreleyen ipin uçları eğik düzlem yüzeyine paraleldir.

Buna göre, sistemi bu konumda dengede tutan $F$ kuvvetinin büyüklüğü kaç $\text{N}$'dur?
($\sin 30^\circ = 0,5$)

Sürtünmelerin ve basit makine ağırlıklarının önemsenmediği aşağıdaki üç farklı basit makine düzeneğinde, özdeş $G$ ağırlıklı yükler sırasıyla $F_1$, $F_2$ ve $F_3$ büyüklüğündeki kuvvetlerle dengelenmiştir.

I. Eğik düzlem: Eğik düzlem boyu $4L$, yüksekliği ise $L$'dir. Yük, eğik düzlem yüzeyine paralel $F_1$ kuvveti ile dengelenmiştir.
II. Kaldıraç: Desteğin arada olduğu kaldıraçta, desteğin yüke olan uzaklığı $d$, $F_2$ kuvvetinin uygulandığı noktaya olan uzaklığı ise $3d$'dir.
III. Çıkrık: Çıkrık kolunun uzunluğu $5r$, yükün asılı olduğu silindirin yarıçapı $r$'dir. Yük, çıkrık kolunun ucuna dik olarak uygulanan $F_3$ kuvveti ile dengelenmiştir.

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

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

Sürtünmelerin ve basit makine ağırlıklarının önemsenmediği ideal basit makine düzeneklerinde elde edilen kuvvet kazançları (yükün büyüklüğünün uygulanan kuvvete oranı) karşılaştırılacaktır.

Buna göre, aşağıda tanımlanan basit makine düzeneklerini kuvvet kazancı en küçük olandan en büyük olana doğru sıralayınız.

Sürtünmelerin ve basit makine ağırlıklarının önemsenmediği ideal düzeneklerde, iplerin uçları eşit miktarda ($h$) çekilmektedir. Buna göre, düzeneklerdeki yüklerin yükselme miktarlarını ($x_1$, $x_2$ ve $x_3$) en büyükten en küçüğe doğru sıralayınız.

Sürtünmelerin önemsenmediği üç farklı basit makine düzeneğinde, özdeş $G$ ağırlıklı cisimler $F_1$, $F_2$ ve $F_3$ büyüklüğündeki kuvvetlerle dengelenmiştir. Buna göre; $F_1$, $F_2$ ve $F_3$ kuvvetlerinin büyüklüklerini en küçükten en büyüğe doğru sıralayınız.

Eğim açısı $37^\circ$ olan sürtünmeli bir eğik düzlemin alt ucunda durmakta olan $G$ ağırlıklı bir kutu, e��ik düzlem yüzeyine paralel $F$ büyüklüğündeki sabit bir kuvvetle sabit hızla çekilerek eğik düzlemin tepe noktasına ulaştırılıyor.

Kutu bu süreçte düşey doğrultuda $h$ kadar yükseldiğine ve bu basit makine düzeneğinin verimi $\%60$ olduğuna göre, kutu ile eğik düzlem yüzeyi arasındaki sürtünme katsayısı ($\mu$) kaçtır?
($\sin 37^\circ = 0,6$; $\cos 37^\circ = 0,8$)

Sürtünmelerin ve basit makine ağırlıklarının önemsenmediği ideal ortamlarda kurulan üç farklı basit makine düzeneğine ait bilgiler aşağıda verilmiştir:

- Düzenek I: Desteğin arada olduğu, kuvvet kolunun yük koluna oranının $3$ olduğu kaldıraç düzeneği.
- Düzenek II: Eğik düzlem boyunun yüksekliğine oranının $2,5$ olduğu eğik düzlem düzeneği.
- Düzenek III: Kuvvet kolunun silindir yarıçapına oranının $4$ olduğu çıkrık düzeneği.

Buna göre, bu düzeneklerin kuvvet kazançlarını en büyükten en küçüğe doğru sıralayınız.

Yarıçapları sırasıyla $r$ ve $3r$ olan K ve L dişli çarkları, merkezlerinden geçen sabit miller etrafında serbestçe dönebilmektedir. K dişlisi dışarıdan uygulanan bir tork yardımıyla döndürüldüğünde, dişlilerin temas noktasında birbirine uyguladığı kuvvetler oluşur ve L dişlisi de dönmeye başlar.

Buna göre, dişlilerin birbirine temas ettiği noktalarda oluşan etkileşim kuvvetleriyle ilgili;

I. K dişlisinin L dişlisine uyguladığı kuvvetin büyüklüğü, L'nin K'ye uyguladığı kuvvetin büyüklüğüne eşittir.
II. Bu temas kuvvetleri bir etki-tepki çifti olduğundan, kuvvetlerin bileşkesi sıf��rdır ve dişliler üzerinde net tork oluşturmazlar.
III. L dişlisinin yarıçapı K'ninkinden daha büyük olduğu için, L dişlisinin temas noktasında uyguladığı kuvvetin büyüklüğü daha fazladır.

yargılarından hangileri doğrudur?

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 $3$ olduğu bir kaldıraç sistemi.
* II. Düzenek: Eğik düzlemin boyunun ($L$) yüksekliğine ($h$) oranının $4$ olduğu bir eğik düzlem sistemi.
* III. Düzenek: Kuvvet uygulanan kolun yarıçapının ($R$), yükün bağlı olduğu silindir yarıçapına ($r$) oranının $2$ olduğu bir çıkrık sistemi.

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

Sürtünmelerin ve basit makine ağırlıklarının önemsenmediği ideal ortamlarda bulunan aşağıdaki basit makine düzeneklerini, kuvvet kazançları (kuvvetten kazanç oranları) büyükten küçüğe doğru olacak şekilde sıralayınız.