Basit Makineler Yeni Nesile Geçiş Test Çöz

Sorular

1. Bir limanda ağır yük konteynerlerini gemiden karaya taşımak için kurulan bir düzenekte, eğik düzlem üzerine yerleştirilmiş hareketli makara sistemi birlikte kullanılmaktadır. Bu hibrit düzenek sayesinde sağlanan avantajlarla ilgili hangisi söylenemez?

   • A) Hem eğik düzlem hem de hareketli makara kuvvet kazancına olumlu katkı sunar.
   • B) Vincin motorunun uygulaması gereken çekme kuvveti konteynerin ağırlığından çok daha azdır.
   • C) Konteyneri 1 metre yükseltmek için çekilmesi gereken halat boyu 1 metreden fazladır.
   • D) İki basit makine birlikte kullanıldığı için yükü taşırken yapılan toplam işten yarı yarıya kazanç sağlanır.

2. Sürtünmelerin bulunduğu gerçek bir basit makine sisteminde bir yükü belirli bir yüksekliğe çıkarmak için sisteme 500 J enerji verilmiş, ancak yükün kazandığı yerçekimi potansiyel enerjisi 400 J olarak ölçülmüştür. Bu sistem ve basit makinelerin genel özellikleri ile ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

   • A) Sistemin verimi %100 olup harcanan enerjinin tamamı faydalı işe dönüşmüştür.
   • B) Sistemin verimi %80'dir ve 100 J enerji sürtünme nedeniyle ısıya dönüşmüştür.
   • C) Kuvvet kazancı sağlandığı için sistemde yoktan 100 J enerji üretilmiştir.
   • D) İdeal basit makinelerde yapılan iş, sisteme verilen enerjiden her zaman daha büyüktür.

3. Bir saat mekanizmasında eşmerkezli perçinlenmiş K ve L dişlileri ile bunlardan L dişlisine dıştan temas eden ayrı bir M dişlisi bulunmaktadır. K dişlisinin yarıçapı 3r, L dişlisinin yarıçapı r ve M dişlisinin yarıçapı 2r'dir. K dişlisi 2 tam tur döndürüldüğünde M dişlisinin tur sayısı kaç olur?

   • A) 3 tur
   • B) 2 tur
   • C) 1 tur
   • D) 0,5 tur

4. Laboratuvarda bir biyolog mikroskop camındaki küçük bir hücre kesitini tutmak için pens (cımbız benzeri araç) kullanmaktadır. Bu araçta kuvvet uçların birleştiği destek ile tutulan parça arasından uygulanır. Bu tür kaldıraçların kullanım amacı ve özellikleri ile ilgili hangisi doğrudur?

   • A) Kuvvetten kayıp vardır ancak yoldan kazanç ve hassas iş yapma kolaylığı sağlar.
   • B) Kuvvet kolu yük kolundan daha uzun olduğu için kuvvetten kazanç sağlar.
   • C) Enerjiden kazanç sağlayarak araştırmacının daha az yorulmasını mümkün kılar.
   • D) Yükün hareket yönü ile uygulanan kuvvetin yönü birbirine tamamen zıttır.

5. Bir bahçıvan el arabasındaki toprağı taşırken el arabasının kollarını en uç kısımdan tutmak yerine kasaya çok yakın bir noktadan tutarak kaldırmaya çalışmış ve kollarının çok zorlandığını fark etmiştir. Bahçıvanın daha fazla zorlanmasının fiziksel gerekçesi aşağıdakilerden hangisidir?

   • A) Tekerlek ile yük arasındaki mesafe arttığı için yük kolu uzamıştır.
   • B) Yükün ağırlığı kasaya yaklaşıldığı için artış göstermiştir.
   • C) Destek noktasına olan uzaklık azaldığı için kuvvet kolu kısalmış ve kuvvet kazancı düşmüştür.
   • D) Yerçekimine karşı yapılan toplam iş miktarı katlanarak büyümüştür.

6. Çok vitesli bir dağ bisikletinde dik bir yokuşu tırmanmak isteyen bir bisikletçi, pedal dişlisini en küçük boyuta, arka tekerlek dişlisini ise en büyük boyuta getirmektedir. Bisikletçinin vites ayarında yaptığı bu değişikliğin temel amacı aşağıdakilerden hangisidir?

   • A) Birim zamanda daha fazla yol alarak bisikletin hızını artırmak
   • B) Yoldan kazanç sağlayarak pedalı daha az çevirmek
   • C) Pedala uygulanan iş miktarını azaltıp enerjiden tasarruf etmek
   • D) Kuvvet kazancını artırarak pedala basmayı kolaylaştırmak

7. Gökdelen inşaatlarında kullanılan dev kule vinçlerinde ağır çelik blokları kaldırmak amacıyla çoklu makara sistemleri (palangalar) kullanılır. Bu vinçlerde halatın sarıldığı motor makarası dakikada onlarca metre ip çekmesine rağmen çelik blok oldukça yavaş yükselir. Bu durum basit makinelerin temel prensipleri açısından nasıl açıklanır?

   • A) Sistemin sürtünmesi çok yüksek olduğundan harcanan enerjinin çoğu ısıya dönüşür.
   • B) Çok büyük kuvvet kazancı elde edildiğinden aynı oranda yoldan ve zamandan kayıp yaşanır.
   • C) Ağır yükleri kaldırmak için sabit makara sayısı hareketli makara sayısından fazla tutulmuştur.
   • D) Motorun yaptığı toplam iş, yükün kazandığı yerçekimi potansiyel enerjisinden daha azdır.

8. Özdeş K, L ve M cisimleri sürtünmesiz ortamda sırasıyla (boyu 4 m, yüksekliği 2 m), (boyu 6 m, yüksekliği 2 m) ve (boyu 6 m, yüksekliği 3 m) olan üç farklı eğik düzlem kullanılarak tepe noktasına sabit hızla çekilmektedir. Bu sistemlerde cisimleri çekmek için uygulanan $F_K$, $F_L$ ve $F_M$ kuvvetlerinin büyüklük sıralaması nasıldır?

   • A) $F_K = F_M > F_L$
   • B) $F_L > F_K > F_M$
   • C) $F_M > F_K = F_L$
   • D) $F_K > F_L > F_M$

9. Bir tamir istasyonunda ağır bir motor bloğunu havaya kaldırmak için eğik düzlem ve kaldıraçtan oluşan bileşik bir makine tasarlanmıştır. Bu bileşik makinede eğik düzlemin boyu uzatılmış, kaldıracın ise destek noktası yüke daha da yaklaştırılmıştır. Yapılan bu değişikliklerin bileşik makinenin genel işleyişine etkisi aşağıdakilerden hangisidir?

   • A) Sistemin toplam kuvvet kazancı azaldığı için daha fazla kuvvet gerekir.
   • B) Yoldan kayıp azaldığı için motor bloğunu kaldırmak için harcanan enerji düşer.
   • C) Yükün kaldırılması sırasında yerçekimine karşı yapılan toplam iş miktarı artar.
   • D) Toplam kuvvet kazancı artar ve motor bloğu daha küçük bir kuvvetle kaldırılabilir.

10. Bir fabrikadaki taşıma bandı düzeneğinde X ve Y kasnakları birbirine çapraz bağlanmış kayışla, Y ve Z kasnakları ise merkezleri çakışacak şekilde perçinlenerek bağlanmıştır. X kasnağı saat yönünde döndürülmektedir. Buna göre Z kasnağının dönme yönü ve dönme hareketinin kaynağı ile ilgili hangisi doğrudur?

    • A) X kasnağı ile aynı yönde (saat yönünde) döner.
    • B) X kasnağının tersi yönünde (saat yönünün tersine) döner.
    • C) Y kasnağının tersi yönünde döner.
    • D) Kayış çapraz bağlandığı için hiç hareket etmez.

11. Bir marangoz, sert bir ahşap zemine aynı boydaki K ve L vidalarını tornavida yardımıyla sabitlemektedir. K vidasının vida adımı (diş aralığı) L vidasının vida adımından daha küçüktür. Vidaların tahtaya vidalanma süreci ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

    • A) K vidasını döndürmek için uygulanan kuvvet daha küçük olurken tahtada tamamen ilerlemesi için daha fazla tur attırılmalıdır.
    • B) L vidası bir tam tur attığında tahta içinde K vidasına göre daha az derinliğe iner.
    • C) K vidasının vida adımı küçük olduğu için L vidasına göre daha az kuvvet kazancı sağlar.
    • D) Her iki vida da eşit tur döndürüldüğünde K vidası tahtada daha çok ilerleme kaydeder.

12. Fen bilimleri öğretmeni tahtaya şu bilgiyi yazmıştır: 'Hiçbir basit makine işten veya enerjiden kazanç sağlamaz; sadece iş kolaylığı sağlar.' Buna göre sürtünmesiz bir eğik düzlemde 200 N'lık yükü 2 metre yüksekliğe çıkarmak için 50 N kuvvet uygulayan bir öğrencinin sistemiyle ilgili hangisi söylenebilir?

    • A) Kuvvet kazancı 4 kat olduğundan yapılan iş 4 kat azalmıştır.
    • B) Yükün çıkarıldığı yol 2 metre olup harcanan toplam enerji 100 J'dür.
    • C) Kuvvetten 4 kat kazanç sağlandığı için uygulanan kuvvet yolu 8 metre olmuştur.
    • D) Eğik düzlem yerine sabit makara kullanılsaydı yapılan net iş daha küçük olurdu.

13. Gündelik hayatta işlerimizi kolaylaştırmak için yararlandığımız ceviz kıracağı, el arabası ve cımbız gibi araçlar farklı kaldıraç tiplerine örnek oluşturur. Bu araçların çalışma prensipleri ve sağladığı avantajlar düşünüldüğünde aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

    • A) El arabasında yük destek ile kuvvet arasında yer aldığı için daima kuvvetten kazanç vardır.
    • B) Cımbızda kuvvet ortada olduğu için kuvvetten kazanç, yoldan ise kayıp sağlanır.
    • C) Ceviz kıracağı desteğin ortada olduğu çift taraflı bir kaldıraç tipidir.
    • D) Bu araçların tümünde aynı oranda kuvvet kazancı sağlanarak enerjiden tasarruf edilir.

14. Bir tasarım atölyesinde aynı ağırlıktaki yükleri kaldırmak için iki farklı palanga düzeneği kurulmuştur. 1. düzenekte ip tavana doğru yukarı yönde çekilirken, 2. düzenekte ip yere doğru aşağı yönde çekilmektedir ve her iki düzenekte de toplam ikişer makara bulunmaktadır. Bu düzeneklerle ilgili yapılan aşağıdaki değerlendirmelerden hangisi doğrudur?

    • A) 2. düzenekte kuvvet kazancı daha fazla olduğu için daha küçük kuvvet uygulanır.
    • B) 1. düzenekte yoldan kazanç sağlanırken 2. düzenekte yoldan kayıp vardır.
    • C) Her iki sistemde de kuvvetin yönü yükün hareket yönü ile tamamen aynıdır.
    • D) 1. düzenekte yükü taşıyan ip sayısı daha fazla olduğu için kuvvet kazancı 2. düzenekten büyüktür.

15. Birbirine temas eden 30 dişli K çarkı ile 15 dişli L çarkından oluşan bir mekanizmada K çarkı saat yönünde 2 tam tur döndürülmektedir. Buna göre L çarkının dönme yönü ve tur sayısı ile ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

    • A) Saat yönünde, 4 tur döner.
    • B) Saat yönünün tersine, 4 tur döner.
    • C) Saat yönünün tersine, 1 tur döner.
    • D) Saat yönünde, 2 tur döner.

16. Tarihi bir su kuyusundan su çekmek için kullanılan çıkrık düzeneğinde, kolun döndürüldüğü dairenin yarıçapı $R$, ipin sarıldığı silindirin yarıçapı ise $r$'dir. Bir köylü, kovayı yukarı taşırken daha az kuvvet uygulamak istemektedir. Buna göre köylünün amacına ulaşması için düzenekte hangi değişiklik tek başına yapılabilir?

    • A) Çıkrık kolunun uzunluğu ($R$) azaltılmalıdır.
    • B) İpin sarıldığı silindirin yarıçapı ($r$) artırılmalıdır.
    • C) Çıkrık kolunun uzunluğu ($R$) artırılmalıdır.
    • D) Kovaya bağlanan ipin toplam uzunluğu kısaltılmalıdır.

17. Bir nakliye çalışanı, ağırlığı 600 N olan kasayı yerden 1,5 metre yüksekteki kamyon kasasına çıkarmak için iki farklı tahta rampa denemektedir. İlk denemede 3 metre uzunluğundaki rampayı, ikinci denemede ise 4,5 metre uzunluğundaki rampayı tercih etmiştir. Sürtünmeler ihmal edildiğinde bu iki denemenin karşılaştırılmasıyla ilgili hangi bilgi doğrudur?

    • A) İkinci rampada eğim daha az olduğu için kasayı itmek için gereken kuvvet daha küçüktür.
    • B) İlk rampada yoldan kayıp daha fazla olduğu için yapılan toplam iş daha fazladır.
    • C) İkinci rampanın kuvvet kazancı daha az olduğundan koli daha zor taşınır.
    • D) Her iki rampada uygulanan kuvvetler eşit olup yalnızca harcanan enerji değişir.

18. Bir öğrenci, desteğin ortada olduğu eşit bölmeli bir kaldıraçta yükü destekten 2 birim uzağa yerleştirmiş ve kaldıracı diğer uçtaki F kuvvetiyle yatay dengede tutmuştur. Öğrenci daha sonra yükün yerini değiştirmeden desteği yüke doğru 1 birim yaklaştırmıştır. Kaldıracın tekrar yatay dengede kalabilmesi için aşağıdakilerden hangisi kesinlikle gerçekleşir?

    • A) Yük kolu uzadığı için dengeyi sağlamak adına daha büyük bir kuvvet uygulanmalıdır.
    • B) Yoldan kayıp azaldığı için yapılan iş miktarı başlangıca göre artar.
    • C) Kuvvet kolu kısaldığından dolayı sistemdeki kuvvet kazancı azalır.
    • D) Yük kolu kısaldığı ve kuvvet kolu uzadığı için uygulanan kuvvetin büyüklüğü azalır.

19. Bir depoda bulunan 120 N ağırlığındaki koli, sürtünmelerin ve makara ağırlıklarının ihmal edildiği iki farklı sistemle aynı yüksekliğe çıkarılmaktadır. Birinci sistemde sadece tek bir sabit makara, ikinci sistemde ise bir sabit ve bir hareketli makaradan oluşan palanga kullanılmaktadır. Buna göre bu iki sistemin çalışmasıyla ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

    • A) İkinci sistemde uygulanan kuvvet birinci sistemden daha büyüktür.
    • B) İkinci sistemde kuvvetten 2 kat kazanç sağlanırken yapılan işler eşittir.
    • C) Birinci sistemde yükü kaldırmak için ip daha fazla çekilmelidir.
    • D) İkinci sistemde enerjiden kazanç sağlandığı için daha az enerji harcanır.

Doğru cevaplar ve adım adım çözümler testi tamamladıktan sonra gösterilir.