Makaralar

Makara Nedir?

Sabit bir eksen etrafında rahatça dönebilen, çevresindeki ipin geçebilmesi için oluğu bulunan dairesel düzeneklere makara denir.

Günlük hayatta kullandığımız iki çeşit makara vardır. Bunlar:

  1. Sabit makara
  2. Hareketli makara

Öncelikle bir önceki konu olan Kaldıraçlar‘da da değindiğimiz kuvvet ve yol kazancı konusuna göz atalım.

KUVVETTEN KAZANÇ, YOLDAN KAYIP NE DEMEKTİR?

Kuvvetten Kazanç; büyük yük küçük kuvvet ile dengeleniyor demektir. Yani yükü kaldırmak için ne kadar az kuvvet uyguluyorsam kuvvet kazancım o kadar fazladır.

Örneğin;

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

Örnek 1’de 30 N’luk yükü, 60 N’luk kuvvet ile kaldırdık.  Örnek 2’de ise aynı yükü 15 N ile kaldırdık. İlk durumda kuvvetten kazanç sağlayamazken ikinci durumda yükten daha küçük bir kuvvet ile yükü kaldırabildik. Böylece kuvvetten kazanç sağlamış olduk.

Ancak; Örnek 1’de kuvvet ile denge noktası arasındaki uzaklık 2 birim iken, Örnek 2’de 4 birim oldu. Yani denge sağlamak için gerekli uzunluğu arttırmış olduk. Böylece yoldan kaybettik.

Aynı durumu bir de makaralarda görelim;

Şekildeki sabit makarada P=20 N’luk yük F=20 N’luk kuvvet ile dengelenir. Çünkü sabit makarada Yük=Kuvvettir.

Hareketli makarada ise aynı 20 N’luk yük F=10 N’luk kuvvet ile dengelenir. Bu şekilde kuvvetten kazanç sağlamış olduk.

Sabit makara sadece kendi ekseni etrafında döner ve yer değiştirme hareketi yapmaz. Bu nedenle ipi 2 metre çektiğimizde yük 2 m yukarı çekilir. Ancak hareketli makara hem kendi ekseni etrafında döner hem de yük ile birlikte yukarı ya da aşağı hareket eder. Bu yüzden ipi 2 metre çektiğinizde yük 1 m yukarı çekilir. Diğer 1 metre makarayı yukarı çekmek için kullanılır. Bu da bize hareketli makarada kuvvetten kazanç sağlamamıza rağmen,  yoldan kaybettiğimizi gösterir.

p-bolu-f-esit-1ise kuvvet yada yoldan kazanç yada kayıp yok

 

p-bolu-f-buyuk-1ise kuvvetten kazanç vardır (yoldan kayıp var)

 

p-bolu-f-kucuk-1ise yoldan kazanç vardır (kuvvetten kayıp var)

 

SABİT MAKARA

  • sabit-makaraKendi merkezi etrafında dönen makaralardır.
  • Yer değiştirme hareketi yapmazlar.
  • Bayrak direklerinde, yelkenlerde, balıkçı teknelerinde ve inşaatlarda kum, tuğla taşımak için kullanılırlar.
  • Kuvvetten kazanç ya da kayıp sağlamazlar. Sadece kuvvetin yönünü değiştirerek iş yapma kolaylığı sağlarlar.

 

 

notepad

KUVVETİN YÖNÜNÜ DEĞİŞTİRMEK

KUVVET=Aşağı yönlü

Yük Ne Tarafa Hareket Ediyor? = Yukarı yönlü

Böylece kuvvetin yönünü değiştirmiş oldum.

Sabit makarada yükü 1 metre yukarı kaldırmak için ipi 1 metre çekmek gerekir.

  • Hareketli makarada uygulanan kuvvet yüke eşittir.

sabit-makara-formul

  • Sabit makarada makara ağırlığı önemsizdir.

HAREKETLİ MAKARA

hareketli-makara

  • Hem kendi merkezi etrafında hem de yük ile birlikte hareket eden makaralardır.
  • Yer değiştirme hareketi yaparlar.
  • Vinçlerde, yük taşımada ve dağcılarda tırmanma için kullanılırlar.
  • Kuvvetin yönünü değiştirirler.
  • Kuvvetten kazanç sağlarken yoldan kayba neden olurlar. Hareketli makarada yükü 1 metre hareket ettrimek için ipi 2 metre çekmek gerekir.
  • Hareketli makarada kuvvet yükün yarısı kadardır.

hareketli-makara-formul

  • Hareketli makadarada, makara ağırlığı yüke eklenir.

PALANGALAR

Birden fazla makaradan oluşan sistemlerdir.

Kuvvet sabit makarada ise;

palangapalanga-formul1

 

 

 

 

 

 

 

Örnek 1:

Yük=200 N

Kuvvet=Sabit Makarada

Makara Sayısı=4

F=200/4=50 N

 

Kuvvet hareketli makarada ise;

palanga-formul2

palanga2

 

 

 

 

 

 

Örnek 2:

Yük=200 N

Kuvvet=Hareketli Makarada

Makara Sayısı=4

F=200/5=40 N

 

Konu ile ilgili çalışma kağıdına buradan erişebilirsiniz.

Böylelikle Makaralar 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.

<< Önceki Konu Sonraki Konu >>

7 Yorum

  1. sadık Kasım 5, 2016
    • Didem Kuruoğlu Kasım 10, 2016
  2. Selin Kasım 25, 2017
  3. kaan Şubat 6, 2019
  4. hamdi Mart 13, 2019
  5. Yiğit güney Mart 19, 2019
  6. Bilinmeyen Mayıs 23, 2019

Cevap Yaz