Bir hareketli makara düzeneğinde makaraya asılı yük için uygulanan 15 N'lik kuvvet ile dengelenmiştir. Yükün denge konumu

Fen Bilimleri 8 - Makaralar 14) Bir hareketli makara düzeneğinde makaraya asılı yük, ipe uygulanan 15 N'lık kuvvet ile dengelenmiştir. Yükün denge konumu değişmeden ağırlığının iki katına çıkarıldığı bir durumda aşağıdakilerden hangisi yanlıştır? (Makara ağırlığı önemsizdir.)
A) İpe uygulanan kuvvet iki katına çıkarılmalıdır.
B) Kuvvetten kazanç azalmıştır.
C) İşten kazanç-kayıp durumunda değişiklik olmaz.
D) Yoldan kayıp oranında değişiklik olmamıştır. Çözüm Notları Adım 1) Hareketli makarada yükü taşıyan ip parçası sayısı = 2. Adım 2) İdeal düzende ip gerilmesi her yerde eşittir: T = F(uygulanan). Adım 3) Denge şartı 2T = G (yükün ağırlığı). Adım 4) Başlangıçta F = 15 N ise: 2·15 = G → G = 30 N. Adım 5) Yük iki katına çıkarırsa: G' = 2G = 60 N. Adım 6) Yeni dengede: 2T' = 60 → T' = 30 N → F' = 30 N. Adım 7) Kuvvetten kazanç (MA) = G/F = 30/15 = 2 (başta). Adım 8) Yeni durumda MA' = G'/F' = 60/30 = 2 (değişmez). Adım 9) İşten kazanç olmaz: W=F·yol = G·yükseklik, idealde eşit kalır. Adım 10) Yoldan kayıp oranı = çekilen ip / yük yükselmesi = 2, sabit. B şıkkı "Kuvvetten kazanç azalmıştır." deniyor, oysa 2 olarak aynı kaldı. Kontrol-1) F iki katına çıktı mı? 15 → 30 N, evet (A doğru). Kontrol-2) MA ve yoldan kayıp sabit mi? 2 ve 2, evet (C ve D doğru). Cevap: B