basit makinalar

BASİT MAKİNELERBASİT MAKİNELER

Basit MakinelerBasit Makineler

Basit makineler günlük işlerimizi yaparken iş Basit makineler günlük işlerimizi yaparken iş kolaylığı sağladıkları için kullanılırlar. İşten bir kolaylığı sağladıkları için kullanılırlar. İşten bir kazanç sağlamazlar. Yalnızsa zamandan bir kazanç sağlamazlar. Yalnızsa zamandan bir kazanç sağlarlar. Yoldan kazandığımız oranda kazanç sağlarlar. Yoldan kazandığımız oranda kuvvetten, kuvvetten kazandığımız oranda kuvvetten, kuvvetten kazandığımız oranda yoldan kaybederiz. Basit makine sorularında yoldan kaybederiz. Basit makine sorularında genellikle sürtünme ihmal edilir.genellikle sürtünme ihmal edilir.

VerimVerim

Verim :Verim : Yükün yaptığı işYükün yaptığı iş Kuvvetin yaptığı iş Kuvvetin yaptığı iş Verim :Verim : uygulanması gereken kuvvetuygulanması gereken kuvvet uygulanan kuvvetuygulanan kuvvet

KaldıraçKaldıraç

F.x = P.y F.a = P.bF.x = P.y F.a = P.b F.x = P.y F.x = P.y

x > y ise F < P a > b ise F < P a > b ise F > Px > y ise F < P a > b ise F < P a > b ise F > P x < y ise F > P El arabası , kürekx < y ise F > P El arabası , kürek Maşa, cımbız, Maşa, cımbız,

Tahterevalli, Terazi, insan koluTahterevalli, Terazi, insan koluMakas, pense, leviyeMakas, pense, leviye

x y

F

Pb

a

P PFF

ba

Sabit MakaraSabit Makara

Sabit makaralar kuvvetin yönünün değiştirir. Sabit makaralar kuvvetin yönünün değiştirir. Yoldan veya kuvvetten bir kazanç yoktur. Yoldan veya kuvvetten bir kazanç yoktur. Yalnızca iş kolaylığı sağlarlar. Sabit makaralarda Yalnızca iş kolaylığı sağlarlar. Sabit makaralarda makaranın ağırlıklı veya ağırlıksız olması makaranın ağırlıklı veya ağırlıksız olması uygulanması gereken kuvveti etkilemez. Makara uygulanması gereken kuvveti etkilemez. Makara ağırlığı yalnızca makaranın asıldığı ipteki gerilme ağırlığı yalnızca makaranın asıldığı ipteki gerilme kuvvetini arttırır. İp kaç metre çekilirse yükte o kuvvetini arttırır. İp kaç metre çekilirse yükte o kadar yol alır.kadar yol alır.


Kuvvetin uygulandığı ipten yola çıkarak ipi takip Kuvvetin uygulandığı ipten yola çıkarak ipi takip edersek. F = P olur. edersek. F = P olur.

Makara ağırlıksız ise ipteki gerilme kuvveti; Makara ağırlıksız ise ipteki gerilme kuvveti; T = P + F olur.T = P + F olur.

Makara G ağırlığında ise ; T = P + G + F olur.Makara G ağırlığında ise ; T = P + G + F olur.

PF

TF

P

Hareketli MakaraHareketli Makara

Hareketli makaralarda kuvvetten kazanç Hareketli makaralarda kuvvetten kazanç sağlanır. İp 2m çekilirse yük 1m yükselir. sağlanır. İp 2m çekilirse yük 1m yükselir. Makara ağırlığı ihmal edilmiş ise ; Makara ağırlığı ihmal edilmiş ise ;

2F = P 2F = P F = P / 2 olur.→ F = P / 2 olur.→ Makara ağırlıklı ise ; 2F = P + G Makara ağırlıklı ise ; 2F = P + G → →

F = F = P + G P + G

22F

P

F


F + Fy = P olur. Fx kuvveti ise ipteki gerilme F + Fy = P olur. Fx kuvveti ise ipteki gerilme kuvvetine sebep olur. T = Fx olur.kuvvetine sebep olur. T = Fx olur.

F

P

F

Fx

Fy

α

“…“….bilimin uygulaması hiç de gizemli bir şey .bilimin uygulaması hiç de gizemli bir şey değildir; belirli bir sorun ve faaliyet kapsamında değildir; belirli bir sorun ve faaliyet kapsamında zeka ve deneyimin kullanılmasından başka bir zeka ve deneyimin kullanılmasından başka bir

şey içermez. Çoğu önemli konuda bilim adamları şey içermez. Çoğu önemli konuda bilim adamları diğer insanlardan pek az farklıdır. Kimi zaman diğer insanlardan pek az farklıdır. Kimi zaman

kolay aldanırlar, kimi zaman da mantık ile kolay aldanırlar, kimi zaman da mantık ile duyguyu birbirinden ayırmakta zorlanırlar.”duyguyu birbirinden ayırmakta zorlanırlar.”

““John Lenihan”John Lenihan”

PalangalarPalangalar

Makaralar ağırlıksız ise ; Makaralar ağırlıksız ise ; 3F = P 3F = P F = P/3 olur. → F = P/3 olur. →

Ya da Ya da F = F = Yük Yük

makara sayısımakara sayısı

P

FFF

F

T


Şekilde de görüldüğü gibi Şekilde de görüldüğü gibi makaralar G ağırlığında ise;makaralar G ağırlığında ise;

T = F + F + G olur.T = F + F + G olur. F + F + F = G + G + P →F + F + F = G + G + P →

3F = 2G + P F = → 3F = 2G + P F = →3G + P 3G + P olur. olur.

22

P

FFF

F

T

G

G

G


Eğer kuvvet aşağıdan yukarı doğru ise Eğer kuvvet aşağıdan yukarı doğru ise ve makaralar ağırlıksız ise ; ve makaralar ağırlıksız ise ;

T = F + F + F T = 3F olur.→T = F + F + F T = 3F olur.→

F + F + 2F = P F = P/4 olur. Ya da →F + F + 2F = P F = P/4 olur. Ya da → F = F = Yük Yük

makara sayısı + 1makara sayısı + 1

P

T

F F

F F2F


Makaralar ağırlıklı olsaydı;Makaralar ağırlıklı olsaydı; T = F + F + F + G T = 3F + G→T = F + F + F + G T = 3F + G→

2F + F + F = P + G + G 4F = P + 2G →2F + F + F = P + G + G 4F = P + 2G →F = F = P + 2G P + 2G olur. olur.

44

P

T

F F

F F2FG

G

G

Eğik DüzlemEğik Düzlem

Gx = G.Sinα Gx = G.Sinα Gx = G.h / L→ Gx = G.h / L→

G ağırlıklı cismi yukarı doğru çekecek kuvvette G ağırlıklı cismi yukarı doğru çekecek kuvvette cismin ağırlığının yatay bileşenine eşit olmalıdır. cismin ağırlığının yatay bileşenine eşit olmalıdır.

F = G.h / L olur.F = G.h / L olur. Aynı zamanda F kuvvetinin yaptığı iş cismin Aynı zamanda F kuvvetinin yaptığı iş cismin

potansiyel enerjisindeki değişmeye eşittir.potansiyel enerjisindeki değişmeye eşittir. W F = ∆Ep W F = ∆Ep F.L = m.g.h olur.F.L = m.g.h olur.

Lh

α

Gx

GyG

F

VidaVida

F kuvveti vidaya 1 tur attırdığında r F kuvveti vidaya 1 tur attırdığında r yarıçaplı bir daire çizer. F kuvvetinin yarıçaplı bir daire çizer. F kuvvetinin yatığı iş zemine uygulanan kuvvetinin yatığı iş zemine uygulanan kuvvetinin yaptığı işe eşittir. Zemine uygulanan yaptığı işe eşittir. Zemine uygulanan etki kuvveti yerine P tepki kuvvetini etki kuvveti yerine P tepki kuvvetini alabiliriz. O zaman;alabiliriz. O zaman;

WF = WP WF = WP F.2.¶.r = P.a olur. F.2.¶.r = P.a olur. h = tur sayısı x vida adımı h = n x a→h = tur sayısı x vida adımı h = n x a→

h

Fr

P

a

ÇıkrıkÇıkrık

F.R = P.rF.R = P.r P yükünün yükselme miktarı;P yükünün yükselme miktarı; h = n.2¶rh = n.2¶r

P

RFr

r

R

P

F

KasnakKasnak

Şekildeki K ve L kasnakları aynı yönde dönme Şekildeki K ve L kasnakları aynı yönde dönme hareketi yaparlar. K ve L’nin çizgisel hızları hareketi yaparlar. K ve L’nin çizgisel hızları birbirine eşit. Fakat açısal hızları birbirinden birbirine eşit. Fakat açısal hızları birbirinden farklı olur. Frekansları, tur sayıları yarıçaplarla farklı olur. Frekansları, tur sayıları yarıçaplarla ters orantılıdır. İpler üzerindeki gerilme ters orantılıdır. İpler üzerindeki gerilme kuvvetleri birbirine eşittir.kuvvetleri birbirine eşittir.

ffKK.r.r11 = f = fLL.r.r22 ve n ve n11.r.r11 = n = n22.r.r2 2 f : frekans , n : dönme sayısıf : frekans , n : dönme sayısı

r1r2

K L

r1r2

K L


Çubuk sabit makara üzerinde x kadar hareket Çubuk sabit makara üzerinde x kadar hareket ettirilirse; ettirilirse;

x = n.2¶r n = x/2¶r kadar makara döner.→x = n.2¶r n = x/2¶r kadar makara döner.→

n = sabit makaranın dönme sayısın = sabit makaranın dönme sayısı r = sabit makaranın yarıçapır = sabit makaranın yarıçapı

x


Çubuk x kadar yol alırsa makara;Çubuk x kadar yol alırsa makara; xx = n.2¶r n = x/4¶r kadar döner.→ = n.2¶r n = x/4¶r kadar döner.→

22

x


Makara n tur atarsa ip;Makara n tur atarsa ip; x = n.2¶r kadar ip sarılır.x = n.2¶r kadar ip sarılır. (Tam tersi n tur sola doğru atsaydı; bu sefer (Tam tersi n tur sola doğru atsaydı; bu sefer

makara x = 2¶r kadar ip bırakırdı.)makara x = 2¶r kadar ip bırakırdı.)

r


Makara n tur atarak ilerleseydi; ne kadar ip Makara n tur atarak ilerleseydi; ne kadar ip sarardı?sarardı?

Makara hem dönme hareketi hem de öteleme Makara hem dönme hareketi hem de öteleme hareketi yapar. hareketi yapar.

x = n.2¶r ( dönerek ip sarar ) ; x = n.2¶r x = n.2¶r ( dönerek ip sarar ) ; x = n.2¶r ( öteleme yaparak ip çeker ) ( öteleme yaparak ip çeker )

r

basit makinalar

Technology