Merhaba sevgili öğrenciler! Bugün basit makineler konusunu pekiştireceğimiz harika sorular çözeceğiz. Hazırsanız başlayalım!
—
**12. Tamamının “kaldıraç” grubunda yer aldığı araçlar aşağıdakilerden hangisinde verilmiştir?**
Bu soruda bizden kaldıraç grubuna giren araçları bulmamız isteniyor. Kaldıraçlar, bir destek noktası etrafında dönen sabit bir çubuk veya levhadan oluşur. Kuvvet uygulayarak bir yükü hareket ettirmemize yardımcı olurlar.
Şimdi şıkları inceleyelim:
- A) Tahterevalli, makas, kaşık: Tahterevalli kaldıraçtır. Makas da kaldıraçtır, çünkü ortasındaki menteşe destek noktasıdır. Kaşık ise bir kaldıraca örnektir.
- B) Pense, tornavida, vida: Pense kaldıraçtır. Tornavida bir kaldıraç değildir, bir kuvvet koludur. Vida ise bir eğik düzlemdir.
- C) Keser, makara, çekiç: Keser kaldıraçtır. Makara bir basit makinedir ama kaldıraç değil, sabit veya hareketli makara grubuna girer. Çekiç ise kaldıraçtır.
- D) Makas, tekerlek, matkap: Makas kaldıraçtır. Tekerlek bir basit makine olmasına rağmen kaldıraç değildir. Matkap da kaldıraç değildir.
Bu durumda, hepsi kaldıraç olan şık A seçeneğidir.
**Sonuç: A**
—
**13. Aşağıda bir cismi yukarı taşımak için iki farklı eğik düzlem modeli verilmiştir.**
Bu soruda bize iki farklı eğik düzlem verilmiş. Birinci şekilde eğik düzlemin yüksekliği 2 metre, uzunluğu ise 4 metre. İkinci şekilde ise yüksekliği 3 metre, uzunluğu ise 4 metre.
**Bu iki model karşılaştırıldığında aşağıdaki-lerden hangisi kesinlikle söylenebilir?**
Eğik düzlemlerde temel mantık şudur: Eğik düzlemin yüksekliği arttıkça, aynı yükü kaldırmak için daha fazla kuvvet uygulamamız gerekir. Eğik düzlemin uzunluğu arttıkça ise, aynı yükü kaldırmak için daha az kuvvet uygulamamız gerekir. Yani, eğik düzlemdeki kuvvet kazancı, eğik düzlemin yüksekliği ile ters, uzunluğu ile doğru orantılıdır.
Şimdi şıkları inceleyelim:
- A) I. şekildeki kuvvet kazancı, II. şekildeki fazladır. Birinci şekilde eğik düzlemin yüksekliği daha az (2m), ikinci şekilde ise daha fazla (3m). Yükseklik azaldıkça kuvvet kazancı artar. Bu yüzden birinci şekilde kuvvet kazancı daha fazladır. Bu ifade doğru.
- B) II. şekilde uygulanan kuvvet, I. şekildeki-nden daha azdır. Kuvvet kazancı fazla ise uygulanan kuvvet azdır. A şıkkında I. şekilde kuvvet kazancının daha fazla olduğunu söyledik. Bu da demek oluyor ki I. şekilde uygulanan kuvvet daha azdır, II. şekilde ise daha fazladır. Bu şık tersini söylüyor, yani yanlış.
- C) Her iki şekilde kuvvet kazancı aynıdır. Eğik düzlemlerin yükseklikleri farklı olduğu için kuvvet kazançları da farklı olacaktır. Bu ifade yanlış.
- D) I. şeklin yüksekliği arttıkça kuvvet kazancı da artar. Yüksekliği arttıkça kuvvet kazancı azalır, kuvvetin kendisi artar. Bu ifade yanlış.
Kesinlikle doğru olan ifade A şıkkıdır.
**Sonuç: A**
—
**14. I. Cımbız**
**II. El arabası**
**III. Ceviz kıracağı**
**Verilen basit makinelerden hangileri kuvvetin ortada olduğu kaldıraç türüne örnektir?**
Bu soruda bizden ortada uygulanan kuvvetin olduğu kaldıraç örneklerini bulmamız isteniyor. Kaldıraçları kuvvetin, yükün ve desteğin konumuna göre üç sınıfa ayırırız:
- Kaldıraç Çeşitleri:
- Destek ortada: (Örnek: Tahterevalli, makas)
- Yük ortada: (Örnek: El arabası, ceviz kıracağı)
- Kuvvet ortada: (Örnek: Cımbız, maşa)
Şimdi verilen örnekleri inceleyelim:
- I. Cımbız: Cımbızda kuvvetin ortada uygulandığı bir kaldıraçtır. İki ucunda yük olur, ortasında ise kuvvet uygularız.
- II. El arabası: El arabasında yük ortadadır. Destek ön taraftaki tekerlek, kuvvet ise arkadaki tutma yerindedir.
- III. Ceviz kıracağı: Ceviz kıracağında da yük (ceviz) ortadadır. Destek bir ucu, kuvvet ise diğer ucu ile uygulanır.
Soru bizden kuvvetin ortada olduğu kaldıraçları istediği için sadece cımbız bu özelliğe sahiptir.
Şıkları inceleyelim:
- A) Yalnız I
- B) I ve II
- C) II ve III
- D) I, II ve III
Bu durumda doğru cevap sadece I. cımbızın olduğu şıktır.
**Sonuç: A**
—
**15. Aşağıdaki düzenek dengededir.**
Bu soruda bir terazi modeli verilmiş ve bu terazi dengede. Dengenin sağlanması için, terazi kolunun her iki tarafındaki kuvvetlerin torklarının eşit olması gerekir. Tork, kuvvet ile kuvvetin uygulandığı mesafenin çarpımıdır. Dengenin bozulmaması için sol tarafın torku ile sağ tarafın torku birbirine eşit olmalı.
Şimdi verilenleri inceleyelim:
- Terazi kolu 1’den 8’e kadar numaralandırılmış.
- Destek tam ortada, yani 4 ve 5’in arasında.
- K cismi 2 numaralı noktanın üzerine konulmuş.
- K cisminin ağırlığı ihmal edilecek.
Bu durumda K cisminin torku, K cisminin bulunduğu yer ile destek arasındaki mesafenin çarpımıdır. K cismi 2 numaralı yerde, destek ise 4-5 arası. O zaman K cisminin destek noktasına olan uzaklığı 2 birimdir (4-2=2). Yani K cisminin torku = Kuvvet (K’nın ağırlığı) x 2.
Denge durumunda, K cisminin uyguladığı tork ile diğer tarafın uyguladığı tork eşit olmalı. Eğer biz K cismini daha az bir kuvvetle dengelemek istiyorsak, torkunu azaltmamız veya diğer tarafın torkunu artırmamız gerekir.
**K cismini daha az bir kuvvetle dengeleyebilmek için aşağıdakilerden hangisini yapmak gerekir?**
Soruda “K cismini daha az bir kuvvetle dengeleyebilmek için” deniyor. Bu ifade aslında biraz kafa karıştırıcı. Çünkü K cisminin ağırlığı sabit. Dengeyi sağlamak için diğer tarafa uygulanan kuvveti ayarlamamız gerekiyor. Aslında soru, K cisminin uyguladığı torku dengelemek için diğer tarafa ne yapmalıyız diye soruyor.
Dengenin bozulmaması için sol tarafın torku = sağ tarafın torku.
Tork = Kuvvet x Mesafe
K cisminin olduğu tarafın torku: Kuvvet (K cisminin ağırlığı) x 2 birim mesafe.
Eğer biz K cismini daha az bir kuvvetle dengelemek istiyorsak (yani K cisminin olduğu tarafa daha az kuvvet uygulamak istiyorsak), dengeyi sağlamak için diğer tarafa uygulayacağımız kuvvetin mesafesini artırmalıyız.
Şimdi şıkları inceleyelim:
- A) Destek, 5 numaralı yere konmalıdır. Eğer destek 5’e kayarsa, K cisminin destek noktasına olan mesafesi artar (5-2=3). Bu durumda K cisminin torku artar. Dengenin sağlanması için diğer tarafa daha az kuvvet uygulamak gerekir. Bu şık doğru olabilir.
- B) K cismi, 1 numaralı yere konmalıdır. Eğer K cismi 1 numaralı yere konulursa, destek noktasına olan mesafesi artar (4-1=3). Bu da K cisminin torkunu artırır.
- C) Destek, 4 numaralı yere konmalıdır. Eğer destek 4’e kayarsa, K cisminin destek noktasına olan mesafesi azalır (4-2=2). Bu durumda K cisminin torku azalır. Dengenin sağlanması için diğer tarafa daha fazla kuvvet uygulamak gerekir.
- D) Kuvvet, 5 numaralı yere uygulanmalıdır. Bu şıkta neyin kuvveti olduğu belli değil. Eğer K cisminin uyguladığı kuvveti kastediyorsa, K cisminin yerini değiştirmek daha mantıklı. Eğer başka bir kuvvet uygulanacaksa, bu sorunun bağlamına uymuyor.
Şimdi soruyu tekrar okuyalım: “K cismini daha az bir kuvvetle dengeleyebilmek için”. Bu, K cisminin olduğu tarafın torkunu azaltmamız gerektiği anlamına geliyor. Tork = Kuvvet x Mesafe. K cisminin ağırlığı sabit olduğuna göre, mesafeyi azaltmalıyız. Yani destek noktasını K’ya yaklaştırmalıyız. Destek noktası 4’te olursa, K’nın mesafesi 2 olur. Destek noktası 5’te olursa, K’nın mesafesi 3 olur. Destek noktasını 4’e yaklaştırmak (yani 4’e almak) K’nın torkunu azaltır.
Bu durumda, K cisminin uyguladığı torku azaltmak için destek noktasını K’ya yaklaştırmalıyız. Destek noktası 4’e gelirse, K cisminin destek noktasına mesafesi 2 olur (4-2=2). Eğer destek 5’e gelirse, K cisminin destek noktasına mesafesi 3 olur (5-2=3). K cisminin torkunun azalması için mesafenin azalması lazım. Yani destek noktasının K’ya daha yakın olması gerekir. Bu durumda destek 4’e gelmelidir.
Ancak şıklarda destek 4’e konulursa, K cisminin torku azalır. Bu da K cismini daha az kuvvetle dengelemek anlamına gelmez, tam tersi dengeyi sağlamak için diğer tarafa daha az kuvvet uygulamak gerekir. Yani K cisminin olduğu tarafın torku azalır.
Soruyu tekrar düşünelim: “K cismini daha az bir kuvvetle dengeleyebilmek için”. Bu ifade, K cisminin olduğu tarafın torkunu azaltmak anlamına gelmiyor. Bu ifade, dengeyi sağlamak için K cisminin olduğu tarafa uygulanan *kuvvetin* miktarını azaltmak istiyoruz demektir. Eğer K cisminin olduğu tarafa uygulanan kuvveti azaltmak istiyorsak, o zaman K cisminin destek noktasına olan mesafesini artırmalıyız. Yani K cismini destekten uzaklaştırmalıyız.
Şimdi tekrar şıklara bakalım:
- A) Destek, 5 numaralı yere konmalıdır. Eğer destek 5’e kayarsa, K cisminin (2 numarada) destek noktasına mesafesi artar (5-2=3). Bu durumda K cisminin uyguladığı tork artar. Dengeyi sağlamak için diğer tarafa daha az kuvvet uygulamak gerekir. Bu şık doğru.
- B) K cismi, 1 numaralı yere konmalıdır. Eğer K cismi 1’e konulursa, destek noktasına (4-5 arası) mesafesi artar. Bu da K cisminin torkunu artırır.
- C) Destek, 4 numaralı yere konmalıdır. Eğer destek 4’e kayarsa, K cisminin (2 numarada) destek noktasına mesafesi azalır (4-2=2). Bu da K cisminin torkunu azaltır.
Sorunun asıl anlamı şu: K cisminin ağırlığı sabit. Dengeyi sağlamak için diğer tarafa bir kuvvet uygulayacağız. Eğer K cisminin olduğu tarafa uygulanan kuvveti azaltmak istersek, torkunu artırmalıyız. Tork = Kuvvet x Mesafe. Kuvvet sabitse, mesafeyi artırmalıyız. Yani K cisminin destek noktasına olan mesafesini artırmalıyız. Bunu sağlamak için destek noktasını K’dan uzaklaştırmalıyız. Destek 5’e kayarsa K’nın mesafesi artar.
**Sonuç: A**
—
**16. Aşağıdakilerden hangisi bileşik makinedir?**
Bileşik makineler, birden fazla basit makinenin bir araya gelmesiyle oluşan makinelerdir. Şimdi şıkları inceleyelim:
- A) Bisiklet: Bisiklet, tekerlekler (basit makine), pedallar ve zincir sistemi (dişli çarklar gibi) gibi birden fazla basit makinenin birleşimiyle oluşur. Bu yüzden bileşik makinedir.
- B) Dişli çark: Dişli çark tek başına bir basit makinedir.
- C) Eğik düzlem: Eğik düzlem tek başına bir basit makinedir.
- D) Vida: Vida da tek başına bir basit makinedir (eğik düzlemin özel bir halidir).
Bu durumda bileşik makine olan bisiklettir.
**Sonuç: A**
—
**17. Aşağıda makaralarla ilgili verilenlerden hangisi yanlıştır?**
Bu soruda makaralarla ilgili doğru olmayan ifadeyi bulacağız. Makaralar, yükleri kaldırmada veya hareket ettirmede kullanılan basit makinelerdir.
Şimdi şıkları tek tek inceleyelim:
- A) Sabit makaralarda kuvvet, yükün ağırlığına eşittir. Bu doğru bir bilgidir. Sabit makaralar sadece kuvvetin yönünü değiştirir, kuvvet kazancı sağlamazlar.
- B) Sabit makaralarda kuvvetin yönü değişmez. Bu ifade yanlıştır. Sabit makaralarda kuvvetin yönü değişir. Örneğin, bir yükü yukarı kaldırmak için ipi aşağı doğru çekeriz. Yani kuvvetin yönü değişir.
- C) Hareketli makaralarda yoldan kayıp vardır. Bu ifade yanlıştır. Hareketli makaralarda yoldan kayıp olmaz, tam tersine kuvvet kazancı sağlanır. Ancak kuvvet kazancı kadar da yol uzar. Yani yoldan kayıp yoktur, kuvvet kazancı karşılığında yol kaybı olur. Bu şık da tam doğru değil.
- D) Hareketli makaralarda kuvvetten kazanç vardır. Bu doğru bir bilgidir. Hareketli makaralar, yükün ağırlısının yarısı kadar kuvvet uygulayarak yükü kaldırmamızı sağlar.
Şimdi A ve B şıklarını tekrar değerlendirelim. A şıkkı kesinlikle doğru. B şıkkı ise “kuvvetin yönü değişmez” diyor. Sabit makarada ipi aşağı çektiğimizde yük yukarı çıkar, yani kuvvetin yönü değişmiştir. Bu yüzden B şıkkı kesinlikle yanlıştır.
C şıkkında “yoldan kayıp vardır” deniyor. Hareketli makaralarda kuvvet kazancı sağlanırken, kuvvetin ne kadar yol alması gerektiği de artar. Yani yoldan kayıp olmaz, yoldan kazanç olmaz, daha doğrusu yol uzar. Bu ifade de tam doğru değil ama B şıkkı daha net bir yanlış.
Sorunun amacı, sabit makaralarda kuvvetin yönünün değiştiğini vurgulamak. Bu yüzden B şıkkı en doğru yanlış cevaptır.
**Sonuç: B**
—
**18. 
**
Bu görselde üç farklı kaldıraç modeli verilmiş. Hepsi de bir destek noktası etrafında dönen bir çubuk üzerinde yük ve kuvvetin konumunu gösteriyor.
- I. Kaldıraç: Destek ortada, kuvvet ve yük uçlarda.
- II. Kaldıraç: Yük ortada, destek ve kuvvet uçlarda.
- III. Kaldıraç: Kuvvet ortada, destek ve yük uçlarda.
**Aşağıdakilerden hangisi yukarıda verilen kaldıraçlara örnek değildir?**
Şimdi şıkları inceleyip hangi kaldıraç türüne uyduğunu bulalım:
- A) El arabası: El arabası, yükün ortada olduğu bir kaldıraçtır (II. tip).
- B) Engelli rampası: Engelli rampası bir eğik düzlemdir, kaldıraç değildir.
- C) Keser: Keser, kuvvetin ortada olduğu bir kaldıraçtır (III. tip).
- D) Kürek: Kürek, kuvvetin ortada olduğu bir kaldıraçtır (III. tip).
Görseldeki kaldıraç modellerine örnek olmayan şık, eğik düzlem olan engelli rampasıdır.
**Sonuç: B**