bÖlÜm · 2020. 4. 13. · basİt makİneler fİzİk konu anlatimli soru bankasi 44 ÇÖzÜm f 1...

4 1 F İZ İK KON U A N L AT I M L I S OR U BA N K ASI

Günlük hayatta bazı işlerimizi daha kolay yapabilmek için kullandığımız düzeneklere basit makine denir. Makas, el arabası, maşa vb.

Basit makineler genellikle kuvvetten kazanç sağlar. Kuvvetten kazanç demek, yükü ağırlığından daha küçük kuvvetle taşımak demektir.

Bazı basit makinelerde ise, kuvvetten kazanç olmadığı halde günlük hayatı kolaylaştırmak için kullanılır. Maşa, cımbız, sabit makara düzeneği gibi

Basit makinede kuvvet kazancı ifadesi mekanik avantaj olarak da isimlendirilir.

Bir basit makinede P yükün ağırlığını, F sistemi denge-leyen kuvveti ifade etmek üzere,

Kuvvet Kazancı = Mekanik Avantaj = FP

KuvvetYük

şeklinde yazılır.

Eğer; 1FP ise kuvvetten kazanç vardır,

1FP ise kuvvetten kazanç yoktur.

Bir basit makine kuvvetten ne kadar kazandırıyorsa aynı oranda yoldan kaybettirir. Bu da kuvvetin aldığı yolun yükün aldığı yoldan daha büyük olması de-mektir.

Basit makinelerde kesinlikle işten ya da enerjiden kazanç yoktur. Sistemin ağırlığı ve sürtünmeler işten kayba sebep olur. Bu nedenle basit makinenin veri-mi %100 ün altına düşer. Bir basit makinenin verimi

Yükün yaptığı iş Kuvvetin yaptığı iş Verim = olarak yazılabilir.

İş: Bir kuvvet bir cisme uygulandığında onu kendi doğ-rultusunda hareket ettiriyorsa kuvvet iş yapmış olur.

F

x F kuvveti bir cisme şekildeki gibi x yolu boyunca uygu-landığında yapılan iş, x). F (W

bağıntısından bulunur.

İş skaler bir niceliktir. Birimi joule ya da erg’dir.

[Joule = Newton.metre] [erg = dyn.cm]

Basit makinelerde kuvvet ile yük arasındaki ilişki denge, moment ve iş prensibinden bulunur.

Denge Prensib i : Yukarı çeken kuvvetler = Aşağı çeken kuvvetler

Moment Prensib i : Kuvvet . Kuvvet Kolu = Yük . Yük Kolu

İş Prensib i : Kuvvet . Kuvvet Yolu = Yük . Yük Yolu

KALDIRAÇLAR Sabit bir nokta etrafında dönebilen sistemlere denir. Kaldıraçlarla işlem yapılırken, paralel kuvvetlerdeki denge şartı kullanılır.

Kaldıraçları desteğin bulunduğu yere göre üçe ayırabili-riz;

a. Destek, kuvvet ile yükün arasında ve çubuk ağırlı-ğı ihmal ediliyor ise mo-ment prensibinden;

F . OK = P . OL

OK : Kuvvet Kolu

OL : Yük Kolu

K L

P

F

Destek

O

1|OL||OK|

FP

ise kuvvetten kazanç sağlanır.

Eşit kollu terazi, pense, tahterevalli, makas vs. gibi makineler bu tip kaldıraçlara örnektir.

b. Destek bir uçta, yük arada ve çubuk ağırlığı ihmal ediliyor ise mo-ment prensibinden;

P . OK = F . OL

OK : Yük Kolu

OL : Kuvvet Kolu

K L

P

F

O

Destek

Burada 1|OK||OL|

FP

olacağından kuvvet kazancı var-

dır.

El arabası, gazoz açacağı, fındık kırma makinesi vs. gibi makineler bu tip kaldıraçlara örnektir. Bu tip makineler kuvvet kazancı sağlar, yoldan kaybettirir.

Basit Makineler4. BÖLÜM

BASİT MAKİNELER

F İZ İK KON U A N L AT I M L I S OR U BA N K ASI 4 2

c. Destek bir uçta, kuvvet arada ve çubuk ağırlığı ihmal ediliyor ise mo-ment prensibinden;

F . OK = P . OL

OK : Kuvvet Kolu

OL : Yük Kolu

K L

P

F O

Destek

Burada 1|OL||OK|

FP

olacağından kuvvetten kayıp

vardır, yoldan kazanç vardır.

Maşa, cımbız vs. gibi makineler bu tip kaldıraçlara ör-nektir.

Eğer sor ular da çub uğun ağ ır l ığ ı ver i l ir ise ağ ır l ık kuvvet i çub uğun ağ ır l ık mer kez inde n aşağ ı ç iz i ler ek iş lem y ap ı l ır .

F

O K L M N

G

Yatay

Şekil I

O K L M N

F

G

Yatay

Şekil II Şekil I deki ağırlığı önemsiz, bölme aralıkları eşit çubuk, G yükü F kuvvetiyle yatay dengededir.

G yükü Şekil II deki gibi O noktasına kaydırılırsa aynı büyüklükteki F kuvvetinin yine yatay denge sağlaması için destek nereye konmalıdır?

A) K noktasına B) K ile L nin orta noktasına

C) M noktasına D) M ile N nin orta noktasına

E) N noktasına

ÇÖZÜM

Şekil I deki denge durumu için, desteğin bulunduğu O noktasına göre,

Yük . Yük Kolu = Kuvvet . Kuvvet Kolu olmalıdır.

G . 2 = F . 6

3GF olur.

Şekil II de de dengenin sağlanması için F ile G yükü için desteğin bulunduğu yere göre,

Yük . Yük Kolu = Kuvvet . Kuvvet Kolu olmalıdır.

G . x = F . (6 – x)

G. x = 3G .(6 – x)

3x = 6 – x

x =23 = 1,5 br olur.

F

G x 6–x

O

Buna göre destek O noktasından 1,5 birim uzağa ko-nulmalıdır.

Cevap B’dir.

MAKARALAR a. Sabit Makara Ortasından geçen ekseninden sabitlenmiş olup sadece dönme hareketi yapan makaralara denir.

r r

F P

Şekil 1

O

Sabit makaralarda kuvvetten kazanç yoktur. Buna göre Şekil 1 de O noktasına göre moment alınırsa,

F . r = P . r

F = P olur.

r r

F

P Şekil 2

O

Sabit makaralarda iş kolaylığı sağlayabilmek için Şekil 2 deki kuvvet kesikli çizgiler yönünde uygulanabilir. Bu durumda uygulanacak kuvvet yine P kadardır.

Sab it makar anın ağ ır l ığ ını n uygul a -nan F kuvvet ine et k is i yokt ur . M a-kar anın ağ ır l ığ ı onu t avana bağ l a-yan ipe et k i eder .

b. Hareket l i Makara Çevresinden geçen ip çekildiğinde hem dönen hem de yükselip alçalabi-len makaralardır. Moment ve iş pren-sibi geçerlidir. Makara ağırlığı önem-siz iken, Şekil 3 te K noktasına göre moment alınırsa,

P . r = F. 2r 2PF olur.

r r

F

P Şekil 3

K

ÖRNEK

F İ Z İ K


Ayrıca bir ipin her noktasındaki gerilme kuvveti aynı olacağından Şekil 4 te denge şartına göre (makara ağırlığı önemsiz),

2F = P 2PF olur.

F

P Şekil 4

F

Eğer makaranın ağırlığı dikkate alını-yorsa ve G kadar ise, Şekil 5 te yine denge şartından,

2F = P + G 2

GPF olur.

F

P Şekil 5

F

G

Ağırlığı önemsenmeyen hareketli makarada kuvvet kazancı 2 dir. Yoldan kayıp da 2 dir. Bunun anlamı hareketli makarada cismi ve makarayı h kadar yükseltmek için ipin ucu 2h kadar çekilmelidir.

Eğer hareketli makara düzeneğinde ipler birbirine paralel değil ise, kuvvetle-rin düşey bileşenleri dikka-te alınır.

P

F

G

F

Sistem dengede ise,

[2F.sin = G + P]

bağıntısından F bulunur.

c. Palangalar Sabit ve hareketli makaralardan oluşan düzeneklere palanga denir. Palangalarda kuvvet kazancı vardır.

Palangalarda F ile P arasındaki ilişki denge prensibin-den,

[Yukarı çeken kuvvetler = Aşağı çeken kuvvetler]

bağıntısından bulunur.

Şekil 6 da aynı ipin bütün noktalarındaki gerilme kuvveti F olarak yazılır. Makaraların ağırlığı önemsiz iken P yükü-nü taşıyan üç ip vardır.

3F = P 3PF olur.

Kuvvet kazancı = 3FP tür.

Sabit makaralar

Hareketli makara

F

F F F

P Şekil 6

Şekil 7 de yine aynı ipin bütün noktalarındaki gerilme kuvveti F olur. Makaraların ağırlığı önemsiz iken P yükünü taşıyan dört ip vardır.

4F = P 4PF olur.

Kuvvet kazancı = 4FP tür.

F F

P Şekil 7

F F

Eğer makara ağırlıkları verilir ise sabit makaraların ağırlığı tavana bağlanan ip tarafından dengelendiğinden uygulanacak F kuvvetine etkisi yoktur. Hareketli maka-raların ağırlıkları ise ilave yük olarak dikkate alınacaktır.

Şekil 6 da makara ağırlıkları G ise,

3F = P + G

3

GPF olur.

Şekil 7 de makara ağırlıkları G ise,

4F = P + 2G

4G2PF olur.

Kütlesi önemsenmeyen makaralardan oluşan şekildeki I,

II, III, IV düzeneklerinde, P cismi sırasıyla 1F

, 2F

, 3F

,

4F

kuvvetleriyle dengeleniyor.

Buna göre bu kuvvetlerin F1, F2, F3, F4 büyüklükle-rinden hangi ikisi birbirine eşittir?

A) F1 ile F2 B) F1 ile F3 C) F1 ile F4 D) F2 ile F3 E) F2 ile F4

ÖRNEK ÖSS - 2003

BASİT MAKİNELER


ÇÖZÜM

F1 F1 F2 F2

2F3 F3

F4 2F3

F1

2F1 = P 2F2 = P 4F3 = P F4 = P

2PF1

2PF2

4PF3

2PFF 21

Cevap A’dır.

EĞİK DÜZLEM Ağır yükleri istenilen yüksekliğe küçük bir kuvvetle taşımak için eğimli bir yol oluşturu-lur. Buna eğik düzlem denir.

K

P

h

F

L

Sürtünmeler önemsiz iken P ağırlıklı cisim K noktasın-dan L noktasına sabit hızla götürülürse F kuvvetinin yaptığı iş, P yükünün yaptığı işe eşit olur.

İş prensibine göre

Kuvvet . Kuvvet Yolu = Yük . Yük Yolu hPF

F . = P . h

hSin h.PF

sinPF olur.

Eğik düzlemde kuvvetten kazanç, yoldan kayıp vardır.

FP veya

h oranı artırılırsa kuvvet kazancı artar, fakat

yoldan da aynı oranda kaybedilir.

31

sh olan sürtünmesiz

eğik düzlemdeki 600 kg lık M cismi, şekildeki düzenek yardımıyla X cismi ile dengede tutu-labildiğine göre, X cis-minin kütlesi kaç kg dır?

M

X h s

(Makaraların kütlesi önemsizdir.)

A) 100 B) 150 C) 200 D) 300 E) 450

ÇÖZÜM

600 . Sin = 2T

(31Sin )

600 . 31 = 2T

T = 100 kg T = mx = 100 kg

M

X 1 3

mx

T

600 600.sin

2T

T T

Cevap A’dır.

ÇIKRIK

Çıkrık silindiri Çıkrık kolu

F

P

Şekil 8

r

Şekil 8 deki çıkrıkta çıkrık kolu 1 defa dönerse silindirde bir defa döner ve ip silindire sarılır. Bu durumda yük silindirin çevresi (2r) kadar yol alır. Kol n defa döndürü-lürse yük (n.2r) kadar yükselir.

Yükün yükselme ya da alçalma miktarı yalnızca çıkrık kolunun dönüş sayısına ve silindirin yarıçapına bağlıdır.

Şekil 9 da ise çıkrığın yandan görünüşü görül-mektedir. O noktasına göre moment alınırsa,

rPF bulunur.

P F

r O

Silindir

Çıkrık kolu

Şekil 9

FP veya

r oranı arttıkça kuvvet kazancı artar, bu

arada yoldan kayıpta artar.

VİDA Vidada iki diş arasındaki uzaklık vida adımı olarak isim-

lendirilir, a ile gösterilir.

Vida F kuvveti yardımıyla 1 tur dönerse bir vida adımı

(a) kadar yol alır. Vida n tur dönerse (n.a) kadar yol alır.

ÖRNEK

F İ Z İ K


Vidanın ilerleme miktarı yalnızca vida adımına

(a) ve tur sayısına bağlıdır.

Vida bir tam dönme yaptığında F kuvveti vida kolunun çizdiği

çemberin çevresi (2b) kadar yol

alır. Vidanın ilerlemesine karşı

koyan kuvvetlerin bileşkesi R olarak kabul edilir.

İş prensibine göre,

aRb2F

eşitliği elde edilir.

Vidanın daha az kuvvetle ilerletilebilmesi için b uzunluğu

artırılmalıdır. Günlük hayatta bu işlem daha kalın saplı

tornavida kullanılarak gerçekleştirilebilir.

Adımı a olan bir ağaç vidası, b

uzunluğundaki kolun ucuna, şekil-

deki gibi sayfa düzlemine dik olarak

uygulanan F kuvvetiyle ancak

döndürülüyor.

ab = 10 olduğuna göre, vidanın tahta blokta ilerleme-

sine karşı koyan kuvvetlerin bileşkesinin R büyük-

lüğü kaç F dir? ( = 3 alınacak)

A) 20 B) 30 C) 40 D) 50 E) 60

ÇÖZÜM

F . 2b = R .a R = F.2..ab

R = F.2.3.10 R = 60F

Cevap E’dir.

DİŞLİ ÇARK a. Farkl ı Eksen l i Dişl i ler

Her bir dişli bir öncekine

göre ters yönde döner. Çark-

ların devir sayısı yarıçapları

ile ters orantılıdır.

O r2

r1

f1

f2

n1

n2

Çarkların devir sayısı f1 ve f2 olarak kabul edilirse,

[f1 . r1 = f2 . r2] bağıntısı yazılabilir. Çarkların devir sayısı aynı zamanda diş sayıları ile ters orantılıdır. Çarkların diş sayısı n1 ve n2 olarak kabul edilirse, [f1 . n1 = f2 . n2] bağıntısı yazılabilir. Çarkların dönüş hızı devir sayısı ile doğru orantılıdır.

b. Ortak Eksenl i Dişl i le r Diş sayıları farklı olmasına rağmen ortak eksenli (merkezleri aynı) dişlilerin dönüş yönleri ile devir sayıları aynıdır.

Dönme yönü

KASNAKLAR

r1 r2

Kayış

Düz bağlama

r2 r1

Çapraz bağlama Kasnakların dönme yönü kayışların düz ve çapraz bağ-lanmasına göre değişir. Bağlanma şekli ne olursa olsun, kasnakların devir sayısı yarı çapları ile ters orantılıdır.

Kasnakların devir sayısı f1 ve f2 olarak kabul edilirse,

[f1 . r1 = f2 . r2]

bağıntısı yazılabilir.

Ortak eksenli (aynı merkezli) kas-nakların dönüş yönleri ve devir sayıları aynıdır.

r1 O

r2

Yarıçapları sırasıyla 2r, r olan K, L dişlileri şekildeki konumda duruyor.

K dişlisinin döndürülmesiy-le, dişliler aşağıdaki konum-lardan hangisine getirilebi-lir?

C) A)

D)

B)

E)

ÇÖZÜM

K dişlisi herhangi bir yönde 1/2 devir yaptığında, L ise 1 devir yapar ve E şıkkındaki görüntü elde edilebilir. Diğer şıklardaki görüntülerin elde edilmesi mümkün değildir.

Cevap E’dir.

ÖRNEK

ÖRNEK

BASİT MAKİNELER


1.

Şekil I Şekil II

F1

F2

P P

Şekildeki makara düzeneklerinde sürtünmeler önemsiz, cisim ve makaraların her birinin ağırlığı P dir.

Cisim Şekil I deki düzenekte F1, Şekil II deki düzenekte de F2 kuvvetiyle dengelendiğine gö-

re 2

1FF oranı kaçtır?

A) 3 B) 23 C)

34 D)

32 E)

31

2. Şekildeki düzenek dengede iken ipteki gerilme kuvvetleri T1 ve T2 oluyor.

X ve Y makaraları ağırlıklı, K ve L ci-simleri özdeş ol-duğuna göre,

T1

T2

Y

X

K

L I. T1 gerilme kuvveti 2T2 kadardır. II. Y makarasının ağırlığı K cismininkine eşittir. III. T2 gerilme kuvveti L cisminin ağırlığına eşittir. yargılarından hangileri kesinlikle doğrudur?

A) Yalnız III B) I ve II C) II ve III D) I ve III E) I, II ve III

3. L N

3r r

4r

M K

Kol 2r

Şekilde yarıçapları gösterilen dişlilerden L ve M

dişlileri aynı merkezlidir. K dişlisinin eksenine takılan 4r boyundaki kol 3

tam dönme yaparsa M ve N dişlilerinin dönme sayıları ne olur?

M N A) 6 4 B) 4 8 C) 8 4 D) 6 8 E) 3 4

4.

P h s

K L

32

sh olan sürtünmesiz eğik düzlemdeki P

ağırlıklı cisim, şekildeki düzenek yardımıyla KL çubuğu ile dengede tutulabildiğine göre, tür-deş KL çubuğunun ağırlığı kaç P dir?

(Makaranın ağırlığı önemsenmeyecektir.)

A) 34 B)

43 C)

32 D)

21 E)

31

5. r yarıçaplı çıkrık silindirine bağlı P yükü, uzunluğun-daki kola uygulanan F kuvveti ile h ka-dar yükseltiliyor.

r

h

F P

ip

Kolun dönüş sayısı N olduğuna göre, h yük-

sekliği r, , F ve N niceliklerinden hangilerine bağlıdır?

A) r, N ve F B) r, ve N C) r ve D) ve N E) r ve N

6.

P

K

L

N 1 2

2r 2r 3r r

M

Şekildeki düzenekte L tekeri M tekerine merkezleri

çakışacak biçimde perçinlenmiştir. Bu düzenekteki K tekeri P oku yönünde 3 kez

döndürüldüğünde N tekeri hangi yönde kaç kez döner?

Dönme yönü Dönme sayısı A) 1 1 B) 1 2 C) 2 1 D) 2 2 E) 1 4

Ç Ö Z Ü M L Ü T E S T

F İ Z İ K


7. Şekildeki sistemde makaralar özdeş ve ağılıklı, X ve Y ci-simleri özdeş ve a-ğırlıkları P kadardır.

Sistem dengede olduğuna göre, T ip gerilmesi kaç P dir?

Y P

X P

T

A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5

8. Y T

4r

3r r 2r Z X

P 1

2

Yarıçapları şekilde belirtilen dişlilerden Y ve Z aynı merkezlidir.

X dişlisi P oku yönünde 180 döndüğünde T dişlisi hangi yönde kaç derece döner?

A) 1 yönünde, 120 B) 1 yönünde, 30 C) 2 yönünde, 30 D) 2 yönünde, 60 E) 1 yönünde, 60

9. Y X

Kol

P

zincir

Şekilde içi içe gösterilen dişliler, merkezleri çakı-

şacak biçimde birbirine perçinleşmiştir. Büyük diş-lilerin yarıçapı 4r, küçüklerinki 2r dir.

X dişlisinin eksenine takılan 5r boyundaki kol ok yönünde bir tam dönme yaparsa, zincirin ucundaki P cismi hangi yönde, ne kadar yer değiştirir?

A) Aşağı doğru 16r B) Yukarı doğru r C) Aşağı doğru r

D) Aşağı doğru 2r

E) Yukarı doğru 16r

10. Şekildeki düzenekte K cismi F kuvvetiyle dengelenmiştir.

K

F T1

T2

Buna göre, I. T1 gerilme kuvveti F kadardır. II. T2 gerilme kuvveti K cisminin ağırlığının yarı-

sıdır. III. K cisminin h kadar yükselmesi için F kuvveti-

nin uygulandığı ip 4h çekilmelidir. yargılarından hangileri kesinlikle doğrudur? (Sürtünmeler önemsizdir.)

A) Yalnız I B) Yalnız II C) Yalnız III D) I ve II E) I ve III

11. X cismi F kuvveti ile şekildeki gibi dengelenmiştir.

F

X K

L

T1

T2

T1 ve T2 gerilme kuvvetleri eşit olduğuna göre, I. X cisminin ağırlığı F kadardır. II. K ve L makaralarının ağırlığı sıfırdır. III. İpin ucu F kuvveti ile h kadar çekilirse X cismi

2h yükselir. yargılarından hangileri doğrudur?

A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II D) I ve III E) I, II ve III

12.

X Y

T 1

2

2r 2r r Z P

3r

Şekildeki düzenekte Y dişlisi Z tekerine merkezleri

çakışacak biçimde perçinlenmiştir. Bu düzenekteki X dişlisi, P oku yönünde 3 kez

döndürüldüğünde, T tekeri hangi yönde kaç kez döner?

Dönme Yönü Dönme Sayısı A) 1 2 B) 2 1 C) 1 1 D) 2 2 E) 2 4

BASİT MAKİNELER


13. Her birinin ağırlığı P kadar olan makara-larla kurulan şekil-deki sistem F kuvve-ti ile dengededir.

X cisminin ağırlığı P olduğuna göre F kuvveti kaç P dir?

(Sürtünmeler önem-sizdir.)

P X

F

A) 1 B) 32 C)

21 D)

31 E)

61

14. 2r, r yarıçaplı K ve L dişlileri şekildeki ko-numda durmaktadır.

r 2r

K L

Buna göre, dişliler döndürülerek I, II, II teki

görünümlerden hangileri elde edilebilir?

I II III

A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II D) II ve III E) I, II ve III

15. Yarıçapları sırasıyla r, 2r ve 3r olan K, L, M dişlileri şekildeki ko-numda du-ruyor.

3r

M

L

2r r

K

K dişlisi ok yönünde 23 devir yaptığında, K ve

M dişlilerinin görünümü aşağıdakilerden han-gisi gibi olur?

A) B)

C) D)

E)

1.

F2

P

F1 F2 F1 F1

P

F2

P

P 2F1 = 2P

F1 = P 3F2 = 2P

F2 = 3P2

23

FF

2

1

Cevap B’dir.

2. X makarasının ağır-lığı hakkında bilgi olmadığından I. yar-gı için kesin bir şey söylenemez.

T2 = K

Y

L = K

T2 = K

2K = K + Y K = Y II. yargı kesin doğrudur. T2 = K = L olduğundan III. yargı da kesin doğrudur.

Cevap C’dir. 3. Dişlilerin dönüş sayısı yarıçap ile ters orantılıdır. Kol 3 devir yaptığında 2r yarıçaplı K da 3 devir

yapar. K 3 devir yaparsa M 6 devir yapar. L de M ile aynı

merkezli olduğundan 6 devir yapar. L 6 devir yaptığında N 8 devir yapar. (4r.6 = 3r.N N = 8)

Cevap D’dir.

Ç Ö Z Ü M L E R

F İ Z İ K


4.

P

K L

G

P 3 P 3 P 3

P . h S =

2P 3

Çubuğun ağırlığına G denirse, L noktasına göre moment alınırsa

.G2.3P

3P2G bulunur.

Cevap C’dir.

5. Çıkrıkta yükün yükselme miktarı çıkrık kolunun dönüş sayısına (N) ve çıkrık silindirinin yarıçapına (r) bağlıdır.

Cevap E’dir. 6. Devir sayısı yarıçap ile ters orantılıdır.

1 2r r 2r

3r

3 devir 2 devir 2 devir 1 devir Cevap A’dır.

7. Her bir makaranın ağırlığına F diyelim

PF2

PFFP2

P

P

T = 3P

P

P P

F+P 2

F+P 2

F

F bulunur

Şekle bakılırsa T gerilmesini oluşturan, iplerdeki

gerilmeler toplamı 2P ve makara ağırlığı P dir. T = 3P dir.

Cevap C’dir. 8. Dönüş sayısı (dönüş açısı) yarıçap ile ters orantı-

lıdır. 2r yarıçaplı X, 180 döndüğünde 4r yarıçaplı Y, 90 döner. Y ile Z aynı merkezli olduğundan Z de 90 döner. r yarıçaplı Z, 90 döndüğünde 3r yarıçaplı T, 30

döner. T, 1 yönünde, 30 döner.

Cevap B’dir. 9. Kol bir devir yaptığında X dişlisi de 1 devir yapar. Dişlilerin dönüş sayısı yarıçap ile ters orantılıdır.

Dişlilerin dönüş sayıları şekildeki gibidir.

Y X

P

1

1 2

1 4

1 4

1 2

X dişlisi 1 devir yaptığında Y 41 devir yapar.

Y, 41 devir yaptığında P cismi,

rr2241

kadar aşağı iner.

Cevap C’dir.

BASİT MAKİNELER


10. Aynı ip üzerindeki gerilme kuvveti, her yerde aynı olduğundan T1 = F tir. I. yargı kesin doğrudur.

K cisminin bağlı olduğu makaranın ağırlığı hakkın-da bilgi olmadığından II. yargı için kesin bir şey söylenemez.

Bir hareketli makarada cismin h kadar yükselmesi için ipin ucu 2h çekilmesi gerekir. Soruda iki hare-ketli makara olduğundan ipin ucu 4h çekilmelidir.

Cevap E’dir.

11. Aynı ip üzerindeki gerilme kuvveti her yerde aynı olduğun-dan, I. yargı doğru-dur. (X = F)

X

L

K

F

F F

F F

PL

PK T1

T2

LK12LL2

K1 PPTTPF2T

PTF2

T1 = T2 olduğuna göre PK, PL sıfırdır. II. yargı doğ-rudur.

III. yargı yanlıştır. Cevap C’dir.

12.

X Y

T

2 2r 2r r Z

P

3r

Dönüş sayısı yarıçap ile ters orantılıdır. 2r yarıçap-

lı X 3 devir yaptığında, 3r yarıçaplı Y 2 devir yapar. Y ile Z aynı merkezli olduğundan Z de 2 devir

yapar. r yarıçaplı Z 2 devir yaptığında, 2r yarıçaplı T 2

yönünde 1 devir yapar. Cevap B’dir.

13.

P

F

F F

P P P

P

3F = 2P

F = 3P2 tür.

Cevap B’dir. 14. K 1 devir yaparsa, L 2 devir yapar ve l. görünüm

elde edilebilir. K 41 devir yapsa, L

21 devir yapar

ve ll. görünüm elde edilebilir. K 81 devir yapsa, L

41 devir yapar ve lll. görünüm elde edilebilir.

Cevap E’dir.

15.

3r

M

L

2r r

K

3/2 3/4

1/2

Dönüş sayısı dişlinin yarıçapı ile ters orantılıdır.

r3.fr2.fr

23

ML

K,

23 devir yaptığında şekli

M, 21 devir yaptığında şekli

Cevap C’dir.

F İ Z İ K


1. K L

Şekil I

L K

Şekil II

F 2P P

Ağırlığı 2P olan eşit bölmeli KL çubuğu Şekil I deki

gibi dengededir. Çubuğun Şekil II deki gibi dengede kalabilmesi

için F kuvveti kaç P olmalıdır?

A) 3 B) 37 C)

35 D) 1 E)

31

2.

2P Y

X

Ağırlığı önemsenmeyen eşit bölmeli çubuk ve P

ağırlıklı makaralarla kurulan sistem şekildeki gibi dengededir.

Y cisminin ağırlığı 2P olduğuna göre, X cismi-nin ağırlığı kaç P dir?

A) 2 B) 49 C)

29 D) 6 E)

215

3. Şekildeki sistem dengede-

dir. K cisminin ağırlığı PK, L cisminin ağırlığı PL ve S i-pindeki gerilme kuvveti T dir.

K L

T S ipi

Buna göre PK , PL ve T arasındaki ilişki nedir?

(Makaraların ağırlığı önemsizdir.)

A) PK > PL > T B) PL > PK > T C) T > PK > PL D) T > PK = PL E) T > PL > PK

4.

F

PX

F

PZ

PY Şekil II Şekil I

Ağırlığı önemsiz makaralarla kurulan Şekil I ve Şekil II deki sistemler F büyüklüğünde kuvvetlerle dengede tutulmaktadır.

Buna göre, cisimlerin PX, PY, PZ ağırlıkları ara-sındaki ilişki nedir?

A) PZ > PX > PY B) PZ > PX = PY C) PX > PZ > PY D) PY > PZ > PX E) PX = PY = PZ

5. K M

L N

R

2r 3r

4r r r

1

2 Şekildeki düzenekte L ve M kasnakları aynı mer-

kezlidir. K kasnağı 1 yönünde 3 devir yaparsa R kasna-

ğı hangi yönde kaç devir yapar?

A) 2 yönünde, 8 devir B) 1 yönünde, 8 devir C) 1 yönünde, 2 devir D) 2 yönünde, 2 devir E) 2 yönünde, 6 devir

6. N L K M

r 2r 3r

5r P

1

2

Yarıçapları sırasıyla 2r, 5r, r ve 3r olan K, L, M, N dişlilerinden L ve M aynı merkezlidir.

K dişlisi P oku yönünde 30 döndürülürse N dişlisi hangi yönde kaç derece döner?

A) 2 yönünde, 25 B) 1 yönünde, 300 C) 1 yönünde, 100 D) 1 yönünde, 25 E) 2 yönünde, 100

K O N U T E K R A R T E S T İ

BASİT MAKİNELER


7. P ağırlığındaki cisim şekildeki gibi den-gede iken S ipindeki gerilme kuvveti T o-luyor.

P

T

S ipi

Makaraların ağırlığı önemsiz olduğuna göre, PT

oranı kaçtır?

A) 2 B) 1 C) 21 D)

31 E)

41

8. Şekildeki sistemde, L

ve M makaraları ağır-lıklı, K makarası ağır-lıksız iken düzenek dengededir.

Buna göre, I. L makarasının

ağırlığı 2P’dir.

P

P

L

K M

T

II. T gerilme kuvveti 2P’dir. III. L makarasının ağırlığı M makarasının ağırlığı-

na eşittir. yargılarından hangileri kesinlikle doğrudur?

A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve III D) I ve II E) I, II ve III

9. Adımı a olan bir vida, şekilde gösteri-len b uzunluğundaki kolun ucundan, kola dik olarak uygulanan F kuvvetiyle döndü-rülebiliyor.

a h

F

b

Kol N kez döndürüldüğünde vidanın ucu h

kadar ilerlediğine göre, I. Kuvvet 2F olsaydı vida N turda 2h ilerlerdi. II. Kol 3N kez döndürülürse vida 3h ilerler.

III. Vida adımı 2a olsaydı, vida N turda

2h kadar

ilerlerdi. yargılarından hangileri yanlıştır?

A) Yalnız I B) Yalnız II C) I ve II D) I ve III E) II ve III

10. Yarıçapları sırasıyla r, 3r olan X, Y dişlileri şekil-deki konumda duruyor.

r 3r N M

K L

Y X

X dişlisi ok yönünde 23 dönüş yaptığında Y

dişlisinin görünümü aşağıdakilerden hangisi gibi olur?

L K

M N

A)

K

N

L M

B)

N

C)

M

L

N

K

D)

N

E)

11.

r

2r r

3r

Y Z X T

K L

1

2

Şekilde r yarıçaplı X makarası ile 2r yarıçaplı Y

makarası, r yarıçaplı Z makarası ile 3r yarıçaplı T makarası aynı merkezli şekildeki gibi çakılmıştır.

Y makarası döndürülerek K cismi h kadar yük-seltildiğinde, L cismi hangi yönde kaç h kadar yer değiştirir?

A) 1 yönünde, 23 B) 1 yönünde,

32

C) 2 yönünde, 32 D) 2 yönünde, 2

E) 1 yönünde, 3

12. 1 2

Z

Y r 2r

X

3r

P

Şekildeki X, Y ve Z kasnaklarının yarıçapları sıra-

sıyla 3r, r ve 2r dir. Z kasnağı P oku yönünde 180 devir/dk hızla

döndürülürse X kasnağı hangi yönde kaç de-vir/s hızla döner?

A) 1 yönünde 120 B) 2 yönünde 6 C) 1 yönünde 2 D) 2 yönünde 120 E) 2 yönünde 360

bÖlÜm · 2020. 4. 13. · basİt makİneler fİzİk konu anlatimli soru bankasi 44 ÇÖzÜm f 1...

Documents