Kaldıraçlar

Basit Makineler

İnsanların günlük hayattaki işlerini kolaylaştıran , iş kolaylığı sağlayan ve çok az parçadan oluşan düzeneklere basit makineler denir.

Birden fazla basit makineden oluşmuş düzeneklere ise bileşik makineler denir.

Avantajları;

  • İş kolaylığı
  • Kuvvetten kazanç (yoldan kayıp)
  • Yoldan kazanç (kuvvetten kayıp)
  • Kuvvetin yönünü değiştirme
  • İşin yapılma hızını değiştirme
  • Bir enerjiyi başka bir enerji çeşidine değiştirme

warningBasit makineler ve enerjiden kazanç sağlamaz.

Sadece işin daha kolay ve hızlı yapılmasını sağlar.

basit-makine-cesitleri

Kaldıraçlar

Kaldıraç düzeneği destek, yük kolu ve kuvvet kolundan oluşur. kaldıraç

Destek: Kaldıraçın hareket ettiği sabit nokta

Yük kolu: Yük ile destek arasındaki uzaklık

Kuvvet kolu: Kuvvet ile destek arasındaki uzaklık

 

Kaldıraç formulü:

kaldirac-formul

warningKaldıraçlarda kuvvet kolu uzunluğu arttıkça kuvvet kazanç artar.

 

Bunu bir örnek ile anlatmak istersek;

Örnek 1:

kaldirac-ornek

Örnek 1 için kaldıraç formülünü uygularsak;

YÜK X YÜK KOLU = KUVVET X KUVVET KOLU

30 x 4 = F x 2              yük kolu= 4 birim

120=2F                         kuvvet kolu =2 birim

F=60 N

Örnek 2:

kaldirac-ornek-2

Örnek 2 için kaldıraç formülünü uygularsak;

YÜK X YÜK KOLU = KUVVET X KUVVET KOLU

30 x 2 = F x 4              yük kolu= 2 birim

60=4F                         kuvvet kolu =4 birim

F=15 N

Görüldüğü gibi Örnek 1’de 2 birim olan kuvvet kolu uzunluğu, Örnek 2’de 4 birim olarak artmıştır. Buna karşılık uygulanan kuvvet 60 N’dan 15 N’a düşmüştür. Bu da bize kuvvet kolunun uzunluğu arttıkça kuvvetten kazanç sağladığımızı gösterir.

Kaldıraç çeşitleri

 1. Destek Ortada ise

destek-ortada-kaldirac

YÜK X YÜK KOLU = KUVVET X KUVVET KOLU

P X DB Uzunluğu= F X AD Uzunluğu

Bu kaldıraç çeşidinde kuvvet kolu ne kadar uzunsa o kadar az iş yapmış oluruz. Yani yükü daha kolay kaldırırız.

Tahterevalli, makas, pense eşit kollu terazi desteğin ortada olduğu kaldıraç çeşitleridir.

makas-kaldirac

2. Yük Ortada ise

yuk-ortada-kaldirac

YÜK X YÜK KOLU = KUVVET X KUVVET KOLU

P X AD Uzunluğu= F X AB Uzunluğu

Kuvvet kolu çok uzun olduğu için bu kaldıraçlarda kuvvetten kazanç vardır. Yani küçük bir kuvvetle büyük yükler taşıyabiliriz. Ancak kuvvet kolu uzunluğu arttığı için yoldan kayıp vardır.

El arabası, açacak, ceviz kıracağı, delgeç bu tip kaldıraçlara örnek verilebilir.

acacak-kaldirac

3. Kuvvet Ortada isekuvvet-ortada-kaldirac

YÜK X YÜK KOLU = KUVVET X KUVVET KOLU

P X AB Uzunluğu= F X AD Uzunluğu

Kuvvet kolu çok kısa olduğu için kuvvetten kayıp vardır. Ancak böylece yoldan kazanç sağlanmış olur.

Cımbız, maşa, kürek, olta, kollar bu kaldıraç tipine örnek verilebilir.

cimbiz-kaldirac

Örnek 3:

Aşağıdaki eşit bölmelendirilmiş çubuktaki P=45N’luk yükü dengede tutabilmek için kaç newton büyüklüğünde F kuvveti uygulanmalıdır?

kaldirac-ornek-3-jpg

Çözüm:

YÜK X YÜK KOLU = KUVVET X KUVVET KOLU

45 x 2 = F x 6              yük kolu= 2 birim

90=6F                         kuvvet kolu =6 birim

F=15 N

Örnek 4:

Aşağıdaki kaldıraçta P yükünü dengede tutabilmek için 80 N büyüklüğünde kuvvet uygulanıyor. Buna göre P yükü kaç newton ağırlığındadır?

kaldirac-ornek-4-jpg

Çözüm:

YÜK X YÜK KOLU = KUVVET X KUVVET KOLU

P x 8 = 80 x 3              yük kolu= 3+5=8 m (yükten destek noktasına olan uzaklık)

8P=240                        kuvvet kolu = 3m

F=30 N

 

Konu ile ilgili çalışma kağıdına buradan erişebilirsiniz.

Böylelikle Kaldıraçlar konusunu tamamladık. Umuyoruz ki bu konuyu yararlı bulmuşsunuzdur. Güncel konular için facebook google+ ve twitter üzerinden bizi takip edebilirsiniz.

warningBizlere destek olmak için sayfanın en altına yorum yapabilir veya sosyal medyadan çalışmalarımızı paylaşabilirsiniz. Geri bildirimleriniz bizim için önemli. Tekrar görüşmek üzere.

Sonraki Konu >>

Cevap Yaz