12 Basit Makine Sorusu Örneği
1. Yandaki sabit makaranın resmine bakın! Onu kaldırmak için F kuvveti gereklidir.
... kadar büyük
50 K
B. 100 K
C.200 N
D.1000K
Pembahasan
Yükün ağırlığı = 100 Newton. Yükü kaldırmak için en az 100 Newton'luk bir kuvvete ihtiyaç vardır.
Doğru cevap B şıkkıdır.
2. Resme bakın!
Kaldıraçın mekanik avantajı şudur…
A. 1
B. 1,5
C. 2,5
D. 10
Pembahasan
Şunlar bilinmektedir:
Ağırlık (w) = 75 Newton
Kuvvet (F) = 7,5 Newton
Güç Kolu (LK) = 50 cm
Yük Kolu (LB) = 5 cm
Sorulan soru: Mekanik avantaj (KM)
Cevap :
Kaldıraçın mekanik avantajının formülü:
KM = w / F veya KM = LK/LB
Bilgi: KM = mekanik avantaj, w = yük ağırlığı, F = kuvvet, LK = güç kolu, LB = yük kolu.
Kaldıraçın mekanik avantajı yukarıdaki formül kullanılarak hesaplanır:
KM = w/F = 75 Newton / 7,5 Newton = 10 veya
KM = LK/LB = 50 cm / 5 cm = 10
Doğru cevap D şıkkıdır.
3. Aşağıdaki kaldıraç resmine bakın!
Kayayı kaldırmak için gereken kuvvetin büyüklüğü…
A. 2.250 Newton
B. 1.500 Newton
C. 750 Newton
D. 500 Newton
Pembahasan
Şunlar bilinmektedir:
Yük ağırlığı (w) = 1500 Newton
Yük kolu (lb) = 0,5 metre
Kol uzunluğu (Lk) = 1,5 metre
Soruldu: Kuvvet (F)
Cevap :
Kaldıraçın mekanik avantajının formülü:
Km = w / F veya Km = Lk/Lb
Formül açıklaması:
Km = mekanik avantaj, w = yük ağırlığı, F = kuvvet, Lk = güç kolu, Lb = yük kolu.
Mekanik avantaj:
Km = Lk/Lb = 1,5/0,5 = 3
Büyük tarz:
Km = w / F
F = w / Km
F = 1500 Newton / 3
F = 500 Newton
Doğru cevap D şıkkıdır.
4. Resme bakın!
Yukarıdaki dört basit makineden, eğimli düzlem prensibini kullananı...
A. 1 ve 2
B. 1 ve 3
C. 2 ve 3
D. 3 ve 4
Pembahasan
Basit bir makine, insan işini kolaylaştırmak için kullanılan bir araçtır. Örneğin, bir nesneyi belirli bir yüksekliğe kaldırmakta zorlanıyorsanız, eğimli bir düzlem kullanılabilir. Bir nesneyi eğimli düzlem boyunca itmek, onu doğrudan kaldırmaktan daha az kuvvet gerektirir. Bu durumda, nesne hareket ederken eğimli düzlem sabit kalır.
Yukarıdaki resimde görülen eğimli düzlem şudur: eğimli düzlem Bu, hareketsizdir. Hareket edebilen basit makineler olan eğimli düzlemler vardır, bunlar vidalar (1) ve kamalardır. Kamalara örnek olarak eksenler (2), bıçaklar ve keskiler verilebilir. Bu durumda, nesne sabit kalırken eğimli düzlem hareket eder.
Doğru cevap A şıkkıdır.
5. Aşağıdaki basit makine, kaldıraç prensibini kullanmaktadır...
Pembahasan
Basit makinelerin bir türü kaldıraçtır. Kaldıraç, üretilen kuvvetin serbest bırakılan kuvvetten daha büyük olduğu, kuvveti artıran bir araçtır. Üç tür kaldıraç vardır: birinci sınıf kaldıraçlar, ikinci sınıf kaldıraçlar ve üçüncü sınıf kaldıraçlar. Birinci sınıf kaldıraçların özelliği, destek noktasının kuvvet ile yük arasında olmasıdır; örneğin makas ve pense. İkinci sınıf kaldıraçların özelliği, yükün destek noktası ile kuvvet arasında olmasıdır; örneğin çivi sökücü ve zımba. Üçüncü sınıf kaldıraçların özelliği ise kuvvetin yük ile destek noktası arasında olmasıdır; örneğin fırça.
Şekil B, yükün dayanak noktası (tekerlek) ile güç (kaldırma kuvveti ve insan itme kuvveti) arasında olduğu ikinci sınıf bir kaldıraç örneğidir.
Doğru cevap B şıkkıdır.
6. Aşağıdaki basit makine, yukarıdaki basit makineyle aynı çalışma prensibine sahiptir, yani...
Pembahasan
Yukarıdaki resimde görülen basit makine bir kaldıraçtır. Kaldıraç, uygulanan kuvvetten daha büyük bir kuvvet üreten bir kuvvet yükseltici cihazdır. Üç tür kaldıraç vardır: birinci sınıf kaldıraçlar, ikinci sınıf kaldıraçlar ve üçüncü sınıf kaldıraçlar.
Birinci sınıf kaldıraçların özelliği, destek noktasının kuvvet ile yük arasında bulunmasıdır; örneğin kaldıraçlar, makaslar ve pense.
İkinci sınıf kaldıraçların özelliği, yükün destek noktası ile kuvvet arasında olmasıdır; örneğin, çivi sökücü ve zımba.
Üçüncü sınıf kaldıraçların özelliği, kuvvetin yük ile destek noktası arasında olmasıdır; örneğin bir fırça.
Yukarıdaki soruda yer alan görselde bir kaldıraç gösterilmektedir ve kaldıraçla aynı prensiple çalışan basit bir makine de makastır.
Doğru cevap C şıkkıdır.
7. Aşağıdaki resimde gösterilen tahterevalli oyununa bakın!
A çocuğunun kütlesi B çocuğunun kütlesinden daha büyüktür. Tahterevallinin dengede olması için doğru pozisyon...
A. Destek noktası T, P noktasına kaydırılmıştır.
B. Çocuk B, R noktasına hareket eder.
C. A çocuğu P noktasına hareket eder.
D. Çocuk B, Q noktasına hareket eder.
Pembahasan
Tahterevalli, basit bir kaldıraçlı makine örneğidir. Mekanik avantajının formülü şöyledir:
KM = w lb = F lk
Bilgi:
KM = mekanik avantaj,
w = yük
lb = yük, kol = yük ile destek noktası arasındaki mesafe. Şekildeki destek noktası T'dir.
F = güç
lk = kuvvet kolu = kuvvet ile destek noktası arasındaki mesafe. Şekildeki destek noktası T'dir.
Yukarıdaki formüle göre, yük (w) ile yük kolunun (lb) çarpımının, kuvvet (F) ile kuvvet kolunun (lk) çarpımına eşit olması için, yük büyük ve kuvvet küçük ise, yük kolu (lb) küçük ve kuvvet kolu (lk) büyük olmalıdır.
Yukarıdaki resme bakın. Eğer A daha büyük bir yük ve B daha küçük bir kuvvet ise, yük kolu küçük ve kuvvet kolu büyük olduğunda denge oluşur.
A çocuğu P konumuna geçtikten sonra yük kolu küçülür.
Doğru cevap C şıkkıdır.
8.
Aşağıdaki resme bakın!
Yukarıdaki dört eğimli düzlemden, aynı mekanik avantaja sahip olanı ... numaralı şekilde gösterilmiştir.
A. (1) ve (2)
B. (1) ve (3)
C. (2) ve (4)
D. (3) ve (4)
Pembahasan
Eğimli düzlem basit bir makinedir. Basit makineler, insanların görevleri yerine getirmelerine yardımcı olan araçlardır. Eğimli düzlemler, insanların nesneleri belirli bir yüksekliğe kaldırmalarını kolaylaştırmak için kullanılır.
Eğimli bir düzlemin mekanik avantajı, eğimli düzlemin uzunluğunun eğimli düzlemin yüksekliğine oranıdır.
Eğimli düzlemin mekanik avantajı 1 = 5 cm / 2 cm = 2,5
Eğimli düzlemin mekanik avantajı 2 = 3 cm / 2 cm = 1,5
Eğimli düzlemin mekanik avantajı 3 = 3 cm / 1 cm = 3
Eğimli düzlemin mekanik avantajı 4 = 12 cm / 4 cm = 3
Aynı mekanik avantaj, şekil (3) ve (4)'te gösterilmiştir.
Doğru cevap D şıkkıdır.
9.
Bazı eğimli düzlemlerin boyutları resimdeki gibidir.
Mekanik avantajı aynı olan düzlem, eğimli düzlemdir...
A. (1) ve (2)
B. (1) ve (3)
C. (2) ve (4)
D. (3) ve (4)
Pembahasan
Eğimli düzlemin mekanik avantajı 1 = 3,2 m / 80 cm = 320 cm / 80 cm = 4
Eğimli düzlemin mekanik avantajı 2 = 3,6 m / 90 cm = 360 cm / 90 cm = 4
Eğimli düzlemin mekanik avantajı 3 = 3 m / 120 cm = 300 cm / 120 cm = 2,5
Eğimli düzlemin mekanik avantajı 4 = 4 m / 125 cm = 400 cm / 125 cm = 3,2
Aynı mekanik avantaj, şekil (1) ve (2)'te gösterilmiştir.
Doğru cevap A şıkkıdır.
10
Aşağıdaki eğimli düzlem resmine bakın!
Aynı mekanik avantaja sahip eğimli düzlem aşağıdakilerden hangisidir?
A. (1) ve (2)
B. (1) ve (3)
C. (2) ve (3)
D. (3) ve (4)
Pembahasan
Eğimli düzlemin mekanik avantajı 1 = 3 m / 1,2 m = 2,5
Eğimli düzlemin mekanik avantajı 2 = 5 m / 2 m = 2,5
Eğimli düzlemin mekanik avantajı 3 = 4 m / 1,5 m = 2,6
Eğimli düzlemin mekanik avantajı 4 = 3,6 m / 1,2 m = 3
Aynı mekanik avantaj, şekil (1) ve (2)'te gösterilmiştir.
Doğru cevap A şıkkıdır.
11. Basit makineler
Aşağıdaki kaldıraç resmine bakın.
AB = BC = CD = DE mesafeleri eşit olduğuna göre, kaldıraçın dengede kalması için E noktasına uygulanması gereken kuvvet miktarı…
300 K
B. 450 K
C.750 N
D.900K
Pembahasan
Şunlar bilinmektedir:
AB = BC = CD = DE = l
Yük kolu (Lb) = l
Güç kolu (Lk) = 3l
Yük ağırlığı (w) = 900 Newton
Soruldu: Kuvvet (F)
Cevap :
Mekanik avantaj:
Km = Lk/Lb = 3l/l = 3
Büyük tarz:
Km = w / F
F = w / Km
F = 900 Newton / 3
F = 300 Newton
Doğru cevap A şıkkıdır.
12. Aşağıdaki kaldıraç resmine bakın!
Yük daha sonra destek noktasına 10 cm daha yaklaştırılır. Kaldıraçın dengesini korumak için, kuvvet şu kadar olmalıdır...
A. artı 54 N
B. eksi 64 N
C. artı 75 N
D. eksi 96 N
Pembahasan
Güç kolunu (Lk) hesaplayın.
Şunlar bilinmektedir:
Yük kolu (lb) = 25 cm
Yük ağırlığı (w) = 480 Newton
Kuvvet (F) = 160 N
Soruldu: Güç kolu (Lk)
Cevap :
Mekanik avantaj (Km):
Km = w / F = 480 Newton / 160 N = 3
Güç kolu (Lk):
Km = Lk/Lb
3 = Lk/25 cm
Lk = (3)(25 cm)
Lk = 75 cm
Kuvvetin büyüklüğünü (F) hesaplayın.
Şunlar bilinmektedir:
Taşıma kolu (lb) = 25 cm – 10 cm = 15 cm
Yük ağırlığı (w) = 480 Newton
Güç kolu (Lk) = 75 cm
Soruldu: Kuvvet (F)
Cevap :
Mekanik avantaj (Km):
Km = Lk/Lb
Km = 75 cm / 15 cm
Km = 5
Kuvvetin büyüklüğü (F):
Km = w / F
F = w / Km
F = 480 Newton / 5
F = 96 Newton
Kaldıracın denge konumunda olması için kuvvet 64 Newton (160 N – 96 N) azaltılır.
Doğru cevap B şıkkıdır.
Soru kaynağı:
Ortaokul/İslami Ortaokul Fen Bilimleri Ulusal Sınav Soruları
