LGS Fen Bilimleri: Basit Makineler — Konu Testi ve Çözümlü Sorular

📝 Basit Makineler testleri

Her test sabittir: aynı seviyeyi yeniden açtığında aynı sorular gelir, ilerlemeni kıyaslayabilirsin. 6 kolay, 7 orta, 5 zor soru.

📚 Basit Makineler konu anlatımı

Temel bilgiler
Çözümlü örnek 1
Çözümlü örnek 2
Sık yapılan hatalar
Sınavda nasıl sorulur?

Basit makineler, az parçalı ve iş yapmayı kolaylaştıran araçlardır: makara, kaldıraç, eğik düzlem, çıkrık, dişli, kasnak ve vida. LGS'de bu konu genellikle günlük hayattan bir düzenek üzerinden sorulur ve hesaptan çok yorum ister. Temel kuralı bilen öğrenci, düzenek karmaşık görünse de soruyu çözer.

Temel bilgiler

İşten kazanç olmaz. Hiçbir basit makine işten ya da enerjiden kazanç sağlamaz. Kuvvetten kazanç varsa yoldan aynı oranda kayıp vardır. Örnek: Yükü yarı kuvvetle kaldırıyorsan ipi iki kat çekersin.
Sabit makara: Yalnız kuvvetin yönünü değiştirir. Kuvvet yüke eşittir. Örnek: Bayrak direğinde ipi aşağı çekersin, bayrak yukarı çıkar.
Hareketli makara: Yükle birlikte hareket eder. Makara ağırlığı ve sürtünme önemsenmezse kuvvet yükün yarısıdır. Örnek: 80 N yük 40 N kuvvetle dengelenir.
Palanga: Sabit ve hareketli makaraların birlikte kullanıldığı düzenektir. Örnek: İnşaat vinçleri.
Kaldıraç: Kuvvet × kuvvet kolu = Yük × yük kolu. Kollar desteğe olan uzaklıklardır. Destek ortadaysa tahterevalli ve makas, yük ortadaysa el arabası, kuvvet ortadaysa cımbız ve maşa örnektir.
Kuvvet ortadaysa kuvvetten kayıp, yoldan kazanç vardır. Örnek: Cımbızı daha büyük kuvvetle sıkarsın ama ucu hassas hareket eder.
Eğik düzlem: Kuvvet × eğik düzlemin boyu = Yük × yükseklik. Rampa uzadıkça kuvvet azalır. Örnek: Engelli rampası, dağ yollarındaki virajlar.
Çıkrık: Kuvvet × kol uzunluğu = Yük × silindir yarıçapı. Örnek: Kuyu çıkrığı, kapı kolu, tornavida.
Dişli çarklar: Birbirine değen dişliler zıt yönde döner. Diş sayısı × tur sayısı her iki dişlide eşittir. Örnek: Küçük dişli daha çok tur atar.
Kasnaklar: Düz bağlı kayışta kasnaklar aynı yönde, çapraz bağlı kayışta zıt yönde döner. Küçük kasnak daha çok tur atar.
Vida: Silindire sarılmış eğik düzlemdir. Örnek: Vida adımı küçüldükçe vida daha kolay döner ama daha çok tur gerekir.

Çözümlü örnek 1

Soru: Bir kaldıraçta 120 N ağırlığındaki yük desteğe 1 m uzaklıktadır. Kuvvet, desteğin öbür yanında, desteğe 3 m uzaklıktan uygulanıyor. Çubuğun ağırlığı önemsenmediğine göre yükü dengeleyen kuvvet kaç N'dur? Yük 10 cm yükselirse kuvvetin uygulandığı uç kaç cm iner?

Çözüm:
- Kuralı yaz: Kuvvet × kuvvet kolu = Yük × yük kolu.
- Sayıları yerleştir: Kuvvet × 3 = 120 × 1.
- Kuvvet = 120 ÷ 3 = 40 N.
- Kuvvet kolu yük kolunun 3 katıdır. Öyleyse kuvvet ucu da 3 kat yol alır: 10 × 3 = 30 cm.

Denetim: 40 × 30 = 1200 ve 120 × 10 = 1200; iki taraf eşit çıktı, yani kuvvetten 3 kat kazanılırken yoldan 3 kat kaybedilmiş, işten kazanç olmamıştır.

Çözümlü örnek 2

Soru: Birbirine değen iki dişliden K dişlisinde 20, L dişlisinde 40 diş vardır. K dişlisi saat yönünde 6 tur attığında L dişlisi hangi yönde kaç tur atar?

Çözüm:
- Kuralı yaz: Diş sayısı × tur sayısı iki dişlide eşittir.
- Sayıları yerleştir: 20 × 6 = 40 × L'nin tur sayısı.
- 120 = 40 × tur sayısı, öyleyse tur sayısı = 120 ÷ 40 = 3.
- Dişliler birbirine değdiği için zıt yönde döner. L saat yönünün tersine döner.

Denetim: L'nin diş sayısı K'nin 2 katıdır, tur sayısı da yarısı çıktı (6'nın yarısı 3); büyük dişlinin daha az dönmesi kurala uygundur.

Sık yapılan hatalar

Hata: Basit makine işten kazanç sağlar demek. Doğrusu: Yalnız iş kolaylığı sağlar; yapılan iş azalmaz.
Hata: Sabit makarada kuvvetten kazanç aramak. Doğrusu: Sabit makara yalnız yön değiştirir, kuvvet yüke eşittir.
Hata: Kaldıraçta kolları çubuğun ucundan ölçmek. Doğrusu: Kollar her zaman destekten ölçülür.
Hata: Her kaldıracın kuvvetten kazanç sağladığını sanmak. Doğrusu: Kuvvet ortadaysa kuvvetten kayıp vardır.
Hata: Büyük dişlinin daha çok döndüğünü düşünmek. Doğrusu: Diş sayısı az olan dişli daha çok tur atar.

Sınavda nasıl sorulur?

Günlük araç verilir, hangi basit makine olduğu ve neyden kazanç sağladığı sorulur.
Birkaç makinenin birleştiği düzenek verilir; dönme yönü ya da tur sayısı istenir. Yönleri şeklin üzerine okla tek tek işaretle.
Öncüllü sorularda "işten kazanç" ya da "enerjiden kazanç" diyen ifade yanlıştır.
"Sürtünme ve makara ağırlığı önemsenmemektedir" cümlesini ara. Yoksa kuvvet hesapladığından büyük olur.
Kuvvetten kazanç mı, yoldan kazanç mı sorulduğunu altını çizerek oku.
Sayısal bölümde 40 soru için 80 dakika vardır. Bir soruya ortalama 2 dakika ayır; takılırsan işaretle, sonra dön.

Bu anlatım yapay zekâ desteğiyle hazırlandı ve otomatik biçim denetiminden geçti; her satırı bir uzman okumadı. Yanlış ya da eskimiş bir bilgi görürsen bize yaz, düzeltelim.

🔎 Çözümlü örnek sorular

1. Bir atölyede ağır bir motor parçasını kaldırmak için kaldıraç ve makara birlikte kullanılıyor. Düzenek şöyledir: - Ağırlığı 600 N olan parça, bir hareketli makaraya asılıdır. Makaradan geçen ipin bir ucu tavana sabitlenmiş, diğer ucu yukarı doğru uzanarak bir kaldıracın ucuna bağlanmıştır. - Kaldıracın destek noktası ortada bir yerdedir. İpin bağlı olduğu uç destek noktasından 30 cm, işçinin aşağı doğru bastırdığı diğer uç ise destek noktasından 90 cm uzaktadır. Makara ve kaldıracın ağırlıkları ile sürtünmeler önemsenmediğine göre, sistemin dengede kalması için işçinin uygulaması gereken kuvvet kaç N'dir?

A) 100 N

B) 200 N

C) 300 N

D) 900 N

Cevabı ve çözümü göster

Doğru cevap: A

🧭 Bu soru neyi ölçüyor? Birden fazla basit makinenin birlikte kullanıldığı düzeneklerde her makine sırayla ele alınır: birinci makinenin çıkışındaki kuvvet, ikinci makinenin yükü olur. Hareketli makarada yük iki ip parçası tarafından taşındığı için ipteki kuvvet yükün yarısıdır. Kaldıraçta ise kuvvet × kuvvet kolu = yük × yük kolu eşitliği kullanılır.

💡 Çözüm 1) Önce hareketli makarayı inceleyelim: Yük, iki ip parçasıyla taşınır. İpteki kuvvet = 600 ÷ 2 = 300 N. 2) Bu 300 N, kaldıracın ip bağlı ucundaki yük olur. 3) Kaldıraç için: F × 90 = 300 × 30 → F × 90 = 9000 → F = 100 N. 4) Makarayı unutan biri 600 × 30 ÷ 90 = 200 N bulur; kaldıracı unutan biri 300 N bulur; kolları ters yazan biri 900 N bulur. Bunlar hatalıdır. 5) Doğru cevap 100 N'dir.

2. Bir öğrenci, evdeki bazı araçların parçalarını inceleyerek her parçanın hangi basit makine gibi çalıştığını not etmiştir. Bu öğrencinin eşleştirmelerinden hangisi yanlıştır?

A) Makasın keskin kesici ağızları – kama (eğik düzlem türü)

B) Kavanoz kapağı iç yüzeyindeki sarmal çıkıntılar – dişli çark

C) Kapıyı açmak için çevrilen kapı kolu – çıkrık (tekerlek-mil)

D) Tornavidanın kalın tutulan sapı – çıkrık (tekerlek-mil)

Cevabı ve çözümü göster

Doğru cevap: B

🧭 Bu soru neyi ölçüyor? Basit makineyi, parçanın görünüşüne değil nasıl çalıştığına bakarak belirle. Silindirin çevresine sarılmış eğik düzlem vidadır; çevresinde birbirine geçen dişler bulunan ve başka bir çarkı döndüren tekerlek ise dişli çarktır. Büyük bir çember ile ona bağlı küçük bir mil birlikte dönüyorsa çıkrık, bir yüzeyi ikiye ayıran sivri uç ise kamadır.

💡 Çözüm Doğru cevap (yanlış eşleştirme) b'dir: Kavanoz kapağının iç yüzeyindeki sarmal çıkıntılar, bir silindir etrafına sarılmış eğik düzlem yapısı taşır; bu bir vida düzeneğidir, dişli çark değildir. Dişli çark, dişleri birbirine geçen çarklardan oluşur ve burada böyle bir yapı yoktur. a doğru bir eşleştirmedir çünkü makasın kesici ağızları sivri uçlu olup malzemeyi ikiye ayırdığından kama gibi çalışır. c doğrudur çünkü kapı kolu çevrildiğinde büyük yarıçaplı kol ile küçük yarıçaplı mil birlikte döner; bu çıkrık düzeneğidir. d doğrudur çünkü tornavidanın kalın sapı ile ince ucu birlikte döner, sap tekerlek görevi görür; bu da çıkrık düzeneğidir.

LGS Fen Bilimleri konuları

← Madde ve Endüstri (Periyodik Sistem, Asit-Baz) Enerji Dönüşümleri ve Çevre Bilimi →

Mevsimler ve İklim DNA ve Genetik Kod Basınç Madde ve Endüstri (Periyodik Sistem, Asit-Baz) Basit Makineler Enerji Dönüşümleri ve Çevre Bilimi Elektrik Yükleri ve Elektrik Enerjisi

🔬 LGS Fen Bilimleri — Basit Makineler