7.Sınıflar Basit Makineler(Kaldıraç ,Eğik Düzlem,Makaralar)

BASİT MAKİNALAR(EĞİK DÜZLEM ,KALDIRAÇ VE MAKARALAR)

Basit  makinelerle ilgili bilmeniz gerekenler 

1-Basit makineler  işten veya enerjiden bir kazanç sağlamaz

2-Basit makineler kuvvetten kazanç sağlamınızı sağlayabilir yani ağır bir kuvvet gerektirn işi daha az bir kuvvet harcayarak yapmanızı sağlar

3-Basit Makinelerde eğer kuvvetten bir kazanç sağlıyorsanız ,yoldan kaybedersiniz,Örneğin kuvvetten 2 kat kazandığınız bir basit makinede  normalde gitmeniz gereken yolu 2 kat fazla olarak gidersiniz

4-Her basit makine kuvvetten kazandıracak diye bir kural yok ,hatta bazı basit makinelerde kuvvetten kazanmadığınız gibi kaybettiğiniz  basit makinelerde olabilirpeki biz bu tür basit makineleri niçin kullanırız çünkü bu tür basit makineler kuvvetin  yönünü değiştirerek  iş kolaylığı sağlar

Eğik Düzlem:

Eğik bir düzlem, cisimleri yükseltmeye yarayan yatık bir yüzeydir(kimi zaman tahta ,kimi zaman demir,kimi zaman merdiven)

. Eğik düzlem kullanılarak ve daha az bir kuvvet sarf ederek bir yükü kaldırabiliriz. Ancak, bu yükü doğrudan yukarı kaldırmakta alınan mesafeden daha uzun bir yol takip edilmiş olur

Örneğin aşağıdaki örneği dikkatlice bakacak  olursanız yapılacak iş aslında 100N ağırlığındaki yükü h=4 metre yüksekliğe çıkartmaktır  yani Yapılacak bu işe” İŞ1” dersek İŞ1= Kuvvet(“ P”Yükün Ağırlığı)xYol        ise  İŞ1  =100Nx1m=100Nm yani 100J     biz bu işi eğik düzlem kullarak yapsakta  yapılan işi miktarı yine 100J olacaktır o halde  F kuvvetini bulacak olursak yapılacak bu işe de İŞ2   dersek   İŞ2= İŞ1     olacaktır   İŞ2 = Kuvvet(F)xEğik Düzlemin Boyu(L)    ise 100J= Fx 4m  ise Kuvvet(F) =25N olarak bulunur bu uzun  ve açıklamalı yöntem çok daha basit bir yolu ise şudur sisteme bakarız kuvvetten ne kadar kazandığımıza veya yoldan ne kadar kaybettiğimize  ikisinden birisini bilirsek soruyu rahatlıkla çözeriz  ***** Soruya baktığımızda normalde yükü 1 metre yukarı yol aldırmamız gerekirken ,eğik düzlem kullanarak  yolu 4 metreye çıkartıyoruz ,yani yoldan 4 kat kaybediyoruz,herhalde  yolu 4 kat kimse bilerek uzatmaz basit makinelerin kuralı hemen aklımıza geliyor yoldan ne kadar kaybedersen kuvvetten o kadar kazanırsın  o halde 100N’luk yükü 4 kat dah az az bir kuvvet harcayarak 25 N ile yukarıya çıkartabileceğiz..

Örneklemeler****:Merdivenlerin eğik düzleme örek olduğu gibi, yokuş yukarı yani yükseklere çıkan yollar virajlı yapılır ki  eğik düzlem mantğıyla araba fazla bir kuvvet harcamadan yukarıya doğru çıkabilsin ,yine vida bir basit makine olup vidada tıpkı virajlı yolar gibi eğik düzlemden faydalanılmıştır,balta ,bıçak gibi basit makinelerde de eğik düzlemden faydalanılmıştır

Eğik Düzlemin örneklerin en  net örnek  her gün kullandığımız  merdivenler ,engelli bireylerin kullandığı  kaldırım rampaları,el arabası kaldıraç olmanın yanısıra tekerlek ve eğik düzlem içeren bir makinedir....Hamallık yapan insanlar veya ağır yükü sırtında taşıyan insanları gözlemleyin sırtlarını bir eğik düzlem gibi yatırarak yükler kolayca taşıyabilirler...

ÖNEMLİ NOT:Sürtünme önemsenmediğinde eğik düzlemde her zaman kuvvetten kazanırız

KALDIRAÇLAR: kaldıraçlar, destek noktası da denilen sabit bir nokta etrafında dönebilen sistemlere denir. Kaldıracın etrafında döndüğü noktaya destek denir. Uygulanan kuvvetin destek noktasına olan uzaklığına kuvvet kolu, yük ile destek arasındaki uzaklığa yük kolu denir. Bir kaldıraçta kuvvet kolu, yük kolundan ne kadar uzun olursa, bu kaldıraçla kaldırılabilecek yük de o kadar büyük olur****Yine aynı  basit makine mantığı kuvvet kolu yük kolunun kaç  katıysa yani yoldan ne kadar kaybettiysek kuvvetten o kadar kazanırız.

1.tip kaldıraç (çift taraflı kaldıraç) Örnek: Tahterevalli, terazi, makas, pense, kriko, çift taraflı kaldıraç örnek olarak verilebilir. Bu kaldıraç tipinde kuvvetten kazanç olabilirde olmayabilirde  bunu  belirleyen şey kuvvet kolu yük kolundan büyük olursa kuvveten kazanç olur,öteki hallerde kuvvetetn kazanç olmaz

Örnek=

2.tip kaldıraçlar(tek taraflı kuvvet kolu uzun yük kolu kısa,kuvvetten kesin kazanç vardır)

El arabası, ceviz kıracağı, gazoz açacağı, delgeçli zımba örnek olarak verilebilir.

3.tip kaldıraçlar(tek taraflı kaldıraçlardır ,yük kolu ,kuvvet kolundan daha uzun olduğundan kuvvetten kazanç kesinlikle yoktur hatta kuvvetten kaybederiz bu  kaldıracı kullanma sebebimiz bize iş kolaylığı sağlamasından dolayıdır)

Örnek: , maşa, cımbız ,Kürek,tenis raketi, balık oltası örnek olarak verilebilir

-Sabit Makara

Kendi çevresinde dönebilen yer değiştirme hareketi yapmayan makaradır.

• Sabit makarada yükün ağırlığı uygulanan kuvvetin büyüklüğüne eşittir.
• ****Yani kuvvetten herhangi bir kazanç yoktur sadece kuvvetin yönünü değiştirerek iş kolaylığı sağlar

         Yük = Kuvvet

• İp 1 metre çekilirse yük de 1 m yükselir. Yani kuvvetten kazanç yoktur.
• Sabit makara kuvvetin yönünü değiştirmek için kullanılır.
• Sabit makaranın ağırlığı kuvvetin değerini değiştirmez.

·          

·          

·         Hareketli Makara

·         Hem kendi çevresinde dönebilen hem de yüke bağlı olduğu için yükle beraber hareket edebilen makaradır.

·        

****aslında makaralarıda kaldıraçlar gibi düşünebilirz

Birinci sabit bir makaradır  F=Yük yani F=100N   

İkinci Bir harektli Makaradır Uygulanacak kuvvet yükün yarısı kadar olacak  yani 40N

Üçüncüde ise iki hareketli makara olduğu için ve yükü taşıyan toplam 4 ip olduğu için kuvvet yükün ¼ kadardır   60/4=15N