BASİT MAKİNELER

BASİT MAKİNELER 

 –MAKARALAR

*SABİT MAKARALAR 

*HAREKETLİ MAKARALAR

 –KALDIRAÇLAR

  –EĞİK DÜZLEM

  –DİŞLİ ÇARKLAR VE KASNAKLAR

Günlük hayatta iş yapmamızı kolaylaştıran araçlara basit         makine denir. Basit makinelerde:

• Kuvvetin uygulanma noktası değiştirilebilir.
• Kuvvetin yönü değiştirilebilir.
• Kuvvetten kazanç sağlanabilir.
• Yoldan kazanç sağlanabilir.

NOT= Hiçbir basit makinede işten yada enerjiden kazanç yoktur.

• Kuvvet x Kuvvet Yolu = Yük x Yük Kolu (KALDIRAÇ)
• Kuvvet Kazancı = Yük / Kuvvet =P/F

MAKARALAR

İnşaat gördüyseniz makara da görmüşsünüzdür. İnşaat işçileri malzemeleri üst katlara nasıl çıkarıyorlar?

Makaralarla. Makaralar tekerlek biçiminde merkezinden geçen eksen etrafında serbestçe dönebilen sistemlerdir. Makaralara bir ip geçirilir ve ipe uygulanan kuvvetin yönü ya da büyüklüğü değiştirilebilir. Basit makine sistemlerindeki kullanım amaçlarına göre makaralar sabit makaralar ya da hareketli makaralar olmak üzere iki farklı şekilde kullanılabilir.

-SABİT MAKARALAR 

Sabit bir noktaya asılı olup çevresinden geçen ip çekildiğinde sadece dönerek cisimlerin hareketlerini kolaylaştıran makaralardır. Sabit makaralar ile yük taşırken makara sadece kendi ekseni etrafında döner. Taşınan yük ile birlikte hareket etmez.

SABİT MAKARALARIN KULLANIM ALANLARI

Okul ve resmi kurum önlerindeki bayrak direklerinde kullanılır.

–HAREKETKLİ MAKARALAR

Hareketli makara etrafına sarılmış bir ip aracılığıyla dönerek yükle birlikte öteleme hareketi yapan sisteme denir. Hareketli denmesinin nedeni de budur, yani yükle birlikte hareket etmesi. Ayrıca kuvvetten kazanç sağlarken yoldan kayba neden olurlar. Hareketli makarada yükü 1 metre hareket ettirmek için ipi 2 metre çekmek gerekir. Hareketli makarada kuvvet yükün yarısı kadardır.

HAREKETLİ MAKARALARIN KULLANIM ALANLARI 

Vinçlerde, yük taşımada ve dağcılarda tırmanma için kullanılırlar. Günlük hayatta üzerlerine iplik ve fotoğraf filmi gibi elemanlar sarılarak bunların korunması için kullanılır. Fakat esas önemli kullanma alanları, elastik elemanlar yardımıyla güç ve kuvvet nakli için, mekanik bir eleman olarak kullanılmalarıdır.

SABİT VE HAREKETLİ MAKARA ARASINDAKİ FAKLAR 

 Sabit makara; sabit, desteğe bağlanmış, çevresinden geçen ip çekildiği zaman yalnızca dönme hareketi yapabilen, sabit olan yani hareket etmeyen makaradır.

Hareketli makaralar; çevresinden geçen ip çekildiği zaman hem döner hem de yükselen ve alçalabilen makaralardır.

Sabit makaralarda makara, yükle beraber hareket etmez.

Hareketli makaralarda ise makara, yükle beraber hareket eder. (yüke bağlı olup)

Sabit makaralar kuvvetin yönünü değiştirebilir ve bu yüzden kullanılır.

Hareketli makaralar ise uygulanacak kuvvetin büyüklüğünü etkileyebilir yani değiştirebilir.

Sabit makaralarda kuvvetten ve yoldan kazanç veya kayıp olmaz.

Hareketli makaralar da ise kuvvetten 2 kat kazanç var, aynı oranda da yoldan kayıp vardır.

KALDIRAÇLAR 

Bir destek noktası etrafında dönebilme özelliği olan çubuklara kaldıraç adı verilir. Kaldıraç düzeneği destek, yük kolu ve kuvvet kolundan oluşur. 

Destek: Kaldıracın hareket ettiği sabit nokta

Yük kolu: Yük ile destek arasındaki uzaklık

Kuvvet kolu: Kuvvet ile destek arasındaki uzaklık

Kaldıraç formülü: Yük x yük kolu = Kuvvet x kuvvet kolu

KALDIRAÇ ÇEŞİTLERİ

 1. DESTEK ORTADA İSE

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.

3. KUVVET ORTADA İSE

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.

EĞİK DÜZLEM 

Cisimleri belirli bir yüksekliğe çıkarmak için kullanılan sistemlere eğik düzlem denir.

Eğik düzlemin boyu (uzunluk)= L

Yükseklik = h

Yük = P

Kuvvet = F

KUVVET X UZUNLUK = YÜK X YÜKSEKLİK

F X L = P X h

– Daima kuvvetten kazanç, yoldan kayıp

vardır.

>Merdivenler, yüksek dağlara çıkmak için
yapılmış yollar, kamyonlardan yük indirmek için kullanılan takozlar eğik düzleme
örnektir

NOT:
Eğik düzlemin uzunluğu artarsa kuvvet kazancıda artar. Eğik düzlemin yüksekliği artarsa kuvvet kazancı azalır.