Basit Makineler, kaldıraç, makara ve çıkrık gibi düzeneklerin kuvvetin büyüklüğünü veya yönünü değiştirerek iş yapmayı nasıl kolaylaştırdığını kapsar.
Öğrencinin kuvvet kazancı ile yoldan kayıp arasındaki ilişkiyi kurması, ideal sistemlerde işten kazanç olmadığını bilmesi ve düzenekteki değişikliklerin sonuçlarını yorumlaması beklenir. LGS Fen Bilimleri sorularında günlük yaşam bağlamları üzerinden destek, yük ve kuvvetin konumları; yükü taşıyan ip parçaları ya da kol ve tambur yarıçapları karşılaştırılabilir.
Seçenekler genellikle gereken kuvvet, çekilen ipin uzunluğu ve yapılan işe ilişkin yargılar içerir. Kuvvet kazancını iş kazancı sanmak ve kaldıraç kollarını yanlış belirlemek sık yapılan hatalardandır.
Örnek sorular
Bir şık seç, doğru mu değil mi hemen görürsün — hiçbir şey kaydedilmez, hesap gerekmez.
1. soruKolay
İdeal bir makara sisteminde 240 N’luk yük üç ip parçası tarafından taşınıyor ve 25 cm yükseltiliyor. Bu sistemle ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
Cevabı göster
Cevap: A — Uygulanan kuvvet 240 N’dan küçüktür ve çekilen ip uzunluğu 25 cm’den fazladır.
Kısaca — Uygulanan kuvvet 80 N, çekilen ip uzunluğu ise 75 cm’dir.
Yükü üç ip parçası taşıdığından ideal düzende gereken kuvvet 240÷3=80 N olur. Yük 25 cm yükselirken her taşıyıcı parça 25 cm kısalacağından toplam 3⋅25=75 cm ip çekilir; kuvvetten kazanç yoldan kayıpla dengelenir.
2. soruKolay
Bir kuyudan su çekmek için kullanılan çıkrıkta kol yarıçapı, tambur yarıçapından büyüktür.
Buna göre aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?
Cevabı göster
Cevap: B — Kol yarıçapı büyük olduğu için daha az kuvvetle yük kaldırılır, ancak kol daha fazla yol alır.
Çıkrıkta kol yarıçapı tambur yarıçapından büyük olduğunda kuvvetten kazanç sağlanır; daha az kuvvetle yük kaldırılır. Ancak basit makinelerde işten kazanç olmadığından kol, yükün hareket ettiğinden daha fazla yol alır.
3. soruZor
Bir dokuma atölyesinde kumaş rulosu, sabit bir mil çevresinde dönebilen çubuğa asılarak kaldırılıyor. Başlangıçta destek, el ile yük arasında ve yüke daha yakındır.
Düzenek ayarlanırken önce destek ile elin tuttuğu noktanın yerleri değiştiriliyor. Ardından yük, yeni desteğe doğru kaydırılarak destek ile el arasına alınıyor. Son durumda yükün desteğe uzaklığı, başlangıçtaki uzaklığından büyüktür. Yalnızca belirtilen yer değişiklikleri yapılıyor ve ayarlamalar sırasında rulo dışarıdan tutuluyor.
Her ayarda aynı rulo kullanılıyor. Çubuğun ağırlığı ve sürtünmeler önemsenmiyor.
Tüm ayarlar tamamlandığında çubuğu yatay dengede tutan düşey kuvvetin yönü ve büyüklüğü başlangıç durumuna göre nasıl değişir?
Cevabı göster
Cevap: C — Kuvvetin yönü değişir, büyüklüğü artar.
Destek ile elin yer değiştirmesi kuvvet kolunun uzunluğunu değiştirmez; son durumda yük kolu başlangıçtakinden uzun olduğu için gereken kuvvet artar. Başlangıçta el ve yük desteğin karşı taraflarındayken sonunda aynı tarafında kaldığından kuvvet aşağı yönden yukarı yöne döner.
Cepte soru çöz, bağımsız bir çalışma uygulamasıdır; hiçbir sınav kurumu, okul ya da resmî kurumla bağlantılı, bunlarca desteklenen veya onaylanan bir uygulama değildir.
LGS (Liselere Geçiş Sistemi), T.C. Millî Eğitim Bakanlığı (MEB) tarafından düzenlenen resmî bir sınavdır. Bu uygulama MEB ile bağlantılı değildir.
Uygulamadaki tüm sorular ve metinler Cepte soru çöz için özgün olarak hazırlanmıştır; hiçbir resmî sınavdan alınmamıştır.