Basit Makineler
İnsanların günlük hayattaki işlerini kolaylaştıran, iş kolaylığı sağlayan ve çok az parçadan oluşan düzeneklere basit makineler denir. Bir destek noktası etrafında dönebilme özelliği olan çubuklara ise kaldıraç adı verilir.
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
Basit makineler iş ve enerjiden kazanç sağlamaz.
Sadece işin daha kolay ve hızlı yapılmasını sağlar.
Kaldıraçlar
Bir destek noktası etrafında dönebilme özelliği olan çubuklara kaldıraç adı verilir. Kaldıraç düzeneği destek, yük kolu ve kuvvet kolundan oluşur.
Destek: Kaldıraçın hareket ettiği sabit nokta
Yük kolu: Yük ile destek arasındaki uzaklık
Kuvvet kolu: Kuvvet ile destek arasındaki uzaklık
Kaldıraç formulü:
Kaldıraçlarda kuvvet kolu uzunluğu arttıkça kuvvet kazanç artar.
Bunu bir örnek ile anlatmak istersek;
Örnek 1:
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:
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
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.
2. Yük Ortada ise
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.
3. Kuvvet Ortada ise
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.
Örnek 3:
Aşağıdaki eşit bölmelendirilmiş çubuktaki P=45N’luk yükü dengede tutabilmek için kaç newton büyüklüğünde F kuvveti uygulanmalıdır?
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?
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.
Bizlere destek olmak için sayfanın en altına yorum yapabilir veya sosyal medyadan çalışmalarımızı paylaşabilirsiniz. Geri bildirimleriniz bizim için önemli. Tekrar görüşmek üzere.
çok teşekkürler