Merhaba sevgili öğrencilerim,
Bugün sizlerle “Basit Makineler” ünitemizle ilgili bazı çoktan seçmeli soruları çözeceğiz. Bu sorular, konuları ne kadar anladığımızı görmek için harika bir fırsat. Hadi gelin, her soruyu adım adım, dikkatlice inceleyerek çözelim. Anlamadığınız bir yer olursa hiç çekinmeyin, açıklamaları dikkatle okuyun.
1) Aşağıdaki basit makinelerden hangisi, desteğin arada olduğu kaldıraca örnektir?
Bu soruyu çözmek için önce kaldıraç tiplerini hatırlamamız gerekiyor. Kaldıraçlar; destek, yük ve kuvvetin konumuna göre üçe ayrılırdı:
- Desteğin Arada Olduğu Kaldıraçlar: Destek, yük ile kuvvetin arasında yer alır. Tahterevalli, makas ve pense bu türe en güzel örneklerdir.
- Yükün Arada Olduğu Kaldıraçlar: Yük, destek ile kuvvetin arasında yer alır. El arabası ve gazoz açacağı bu tiptedir. Genellikle kuvvetten kazanç vardır.
- Kuvvetin Arada Olduğu Kaldıraçlar: Kuvvet, destek ile yükün arasında yer alır. Cımbız, maşa ve kürek bu tiptedir. Genellikle yoldan kazanç vardır.
Şimdi şıklara bu bilgilerle bakalım:
A) Pense: Pensenin ortasındaki vida destek noktasıdır. Uçlarıyla tuttuğumuz şey yük, ellerimizle sıktığımız yer ise kuvvet uyguladığımız yerdir. Gördüğünüz gibi destek arada kalıyor.
B) El arabası: Tekerlek destek, içine koyduğumuz yük yük, tutma kollarından kaldırdığımız yer ise kuvvet uyguladığımız yerdir. Burada yük aradadır.
C) Maşa: Maşanın birleşik ucu destek, ortasından bastırdığımız yer kuvvet, ucuyla tuttuğumuz kömür veya yiyecek ise yüktür. Burada kuvvet aradadır.
D) Cımbız: Tıpkı maşa gibi, kuvvetin arada olduğu bir kaldıraçtır.
Bu bilgilere göre, desteğin arada olduğu kaldıraç örneği pense‘dir.
Doğru Cevap: A) Pense
2) Aşağıda basit makineler ile ilgili verilen açıklamalardan hangisi doğrudur?
Bu soruda basit makinelerin genel özelliklerini ne kadar iyi bildiğimiz ölçülüyor. Şıkları tek tek inceleyelim:
A) Bazı basit makineler enerjiden kazanç sağlar.
Bu çok önemli bir kuraldır ve asla unutmamalısınız: Hiçbir basit makine işten veya enerjiden kazanç sağlamaz! Basit makineler sadece iş yapma kolaylığı sağlar. Bu ifade yanlıştır.B) Palangalar çok büyük kuvvet kazancı sağlayan sistemlerdir.
Palangalar, hareketli ve sabit makaraların birleşimiyle oluşan sistemlerdir. Kullandığımız hareketli makara sayısı arttıkça, uygulayacağımız kuvvet de o oranda azalır. Yani çok büyük kuvvet kazancı sağlayabilirler. Bu ifade doğrudur.C) Eğik düzlemlerde yükün hareket ettirildiği yol, eğik düzlemin yüksekliğidir.
Eğik düzlemde bir cismi taşıdığımız yol, rampanın uzunluğudur. Yükseklik ise cismi çıkardığımız dikey mesafedir. Yol her zaman yükseklikten daha uzundur. Bu ifade yanlıştır.D) Çıkrık sistemlerine vida örnek olarak gösterilebilir.
Vida, bir silindirin etrafına sarılmış eğik düzlemdir. Çıkrık ise, merkezleri aynı, yarıçapları farklı iki silindirden oluşan bir sistemdir (kuyu çıkrığı, kapı kolu gibi). Bu iki basit makine birbirinden farklıdır. Bu ifade yanlıştır.
İncelemelerimiz sonucunda doğru olan ifadenin B seçeneğinde olduğunu görüyoruz.
Doğru Cevap: B) Palangalar çok büyük kuvvet kazancı sağlayan sistemlerdir.
3) Ağırlıkları farklı iki çocuk, destek noktasının yeri değişebilen bir kaldıraçta oynuyor. Ağırlığı az olan çocuğun, ağırlığı fazla olan çocuğu dengeleyebilmesi için kaldıraçla ilgili ne yapması gerekir?
Bu tam bir tahterevalli sorusu! Tahterevallide dengeyi sağlamanın kuralını hatırlayalım:
Ağır olan kişinin desteğe daha yakın, hafif olan kişinin ise desteğe daha uzak oturması gerekir. Bunun bilimsel açıklaması ise moment prensibidir:
Yük × Yük Kolu = Kuvvet × Kuvvet Kolu
Burada ağır olan çocuğun ağırlığı (kuvveti) fazla olduğu için, dengeyi sağlamak adına desteğe olan uzaklığının (kuvvet kolunun) kısa olması gerekir. Hafif olan çocuğun ise ağırlığı az olduğu için, desteğe olan uzaklığının uzun olması gerekir.
Şimdi şıklara bakalım:
A) Destek noktası, ağırlığı fazla olan çocuğa doğru kaydırılmalıdır.
Eğer destek noktasını ağır olan çocuğa doğru kaydırırsak, ağır çocuğun destek kolu kısalır, hafif çocuğun destek kolu ise uzar. Bu tam da dengeyi sağlamak için aradığımız durumdur! Bu ifade doğrudur.B) Destek noktası, ağırlığı az olan çocuğa doğru kaydırılmalıdır.
Bu durumda hafif çocuğun kolu daha da kısalır, denge iyice bozulur. Yanlıştır.C) Ağırlığı az olan çocuk desteğe doğru yürümelidir.
Hafif olan çocuk zaten uzakta durmalıydı, desteğe yaklaşırsa denge yine bozulur. Yanlıştır.D) Çubuk kalınlaştırılmalıdır.
Çubuğun kalınlığının denge prensibiyle bir ilgisi yoktur. Yanlıştır.
Doğru Cevap: A) Destek noktası, ağırlığı fazla olan çocuğa doğru kaydırılmalıdır.
4) 50 N ağırlığındaki bir cisim, aşağıdaki eğik düzlemlerden hangisi ile yukarı çıkarılırsa bu cisme en az kuvvet uygulanmış olur?
Eğik düzlemde kuvvet kazancının temel bir kuralı vardır: Yol ne kadar uzun olursa, uygulanacak kuvvet o kadar az olur. Yani yoldan ne kadar çok kaybedersek, kuvvetten o kadar çok kazanırız.
Sorudaki tüm düzeneklerde cismin ağırlığı (Yük) 50 N ve çıkarılacağı yükseklik 1 m’dir. Yani yük ve yükseklik sabit.
O zaman bizim en az kuvveti bulmak için, en uzun yolu (rampayı) bulmamız gerekiyor.
- Adım 1: Şıklardaki eğik düzlemlerin uzunluklarını karşılaştıralım.
- A) Yol = 3 m
- B) Yol = 2 m
- C) Yol = 4 m
- D) Yol = 5 m
- Adım 2: En uzun yolu bulalım. Gördüğümüz gibi 5 metre, diğerlerinden daha uzundur.
- Adım 3: En uzun yolda en az kuvvet uygulanacağı kuralını hatırlayalım. Bu durumda en az kuvvet D şıkkındaki düzenekte uygulanır.
Doğru Cevap: D)
5)
I. Bir iş yaparken basit makineler enerji tasarrufu sağlar.
II. Bir iş yaparken basit makineler kolaylık sağlar.
III. Basit makineler kuvvetin yönünü ve büyüklüğünü değiştirebilir.
Yukarıda verilen ifadelerden hangisi ya da hangileri doğrudur?
Bu soruda basit makinelerin özellikleriyle ilgili üç öncülü değerlendireceğiz.
- I. ifade: “Bir iş yaparken basit makineler enerji tasarrufu sağlar.”
Bunu 2. soruda da konuşmuştuk, tekrar hatırlayalım: HİÇBİR BASİT MAKİNE ENERJİDEN VEYA İŞTEN KAZANÇ SAĞLAMAZ. Sadece kuvvetten veya yoldan kazanç sağlayarak iş yapma kolaylığı sunarlar. Dolayısıyla bu ifade yanlıştır. - II. ifade: “Bir iş yaparken basit makineler kolaylık sağlar.”
Evet, basit makineleri kullanmamızın temel amacı budur. Ağır bir yükü rampadan çıkarmak, onu doğrudan yukarı kaldırmaktan daha kolaydır. Bu ifade doğrudur. - III. ifade: “Basit makineler kuvvetin yönünü ve büyüklüğünü değiştirebilir.”
Kesinlikle! Örneğin sabit bir makara, aşağı doğru çektiğimiz ip sayesinde yükü yukarı kaldırır, yani kuvvetin yönünü değiştirir. Bir kaldıraç veya eğik düzlem ise, yükten daha az bir kuvvet uygulamamızı sağlar, yani kuvvetin büyüklüğünü değiştirir. Bu ifade de doğrudur.
Sonuç olarak, II ve III numaralı ifadeler doğrudur.
Doğru Cevap: C) II ve III
6) Aşağıda verilen basit makine çeşitlerinden hangisi çıkrık sistemine örnek gösterilebilir?
Önce çıkrığın ne olduğunu hatırlayalım. Çıkrık, merkezleri aynı olan ve birlikte dönen, yarıçapları farklı iki silindirden oluşur. Genellikle büyük silindire bağlı bir kolu çevirerek küçük silindire bağlı olan yükü hareket ettiririz. Kuyu çıkrığı, kapı kolu, tornavida, direksiyon ve anahtar en bilinen örnekleridir.
Şimdi şıkları inceleyelim:
A) Çekiç: Çivi sökerken bir kaldıraç olarak kullanılır.
B) El arabası: Yükün arada olduğu bir kaldıraçtır.
C) Anahtar: Bir somunu sıkmak için anahtarı kullandığımızda, elimizle çevirdiğimiz kısım büyük bir çember çizer (büyük silindir), somunun döndüğü kısım ise küçük bir çemberdir (küçük silindir). Bu, tam olarak bir çıkrık sistemidir.
D) Merdiven: Basamaklardan oluşan bir eğik düzlem sistemidir.
Bu durumda çıkrık sistemine en uygun örnek anahtardır.
Doğru Cevap: C) Anahtar
Umarım tüm çözümler anlaşılır olmuştur. Unutmayın, Fen Bilimleri dersinde başarılı olmanın yolu bol bol tekrar yapmak ve soru çözmektir. Hepinize iyi çalışmalar dilerim