BASİT MAKİNELER ÇALIŞMA YAPRAĞI

• Günlük hayatta iş yapma kolaylığı sağlamak amacıyla zaman zaman farklı araçlar kullanılır.
• Kaldıraç, makara, eğik düzlem, kasnak, vida veya dişliden ibaret olan bu araçlara basit makineler denir.
• Binlerce yıldan beri kullanılmakta olan bu makineler, bir veya iki parçadan oluşup tek bir kuvvetin etkisiyle çalışır.
• Basit makinelerin bazıları uygulanan kuvvetin sadece yönünü değiştirirken bazıları da hem yönünü, hem büyüklüğünü değiştirir
• Basit makine kullanılırken uygulanan kuvvete giriş kuvveti, mekanizmanın çalışmasından doğan kuvvete ise çıkış kuvveti denir.

Basit Makineler Genel Olarak;

1. Uygulanan kuvveti arttırabilir.
2. Bir kuvvetin yönünü değiştirebilir.
3. Bir işin yapılma hızını değiştirebilir.
4. Bir enerji türünü, başka bir enerji türüne çevirebilir.

1. KALDIRAÇLAR

• Sabit bir nokta etrafında serbestçe dönebilen sistemlere kaldıraç denir.
• Kuvvet kolu ne kadar uzunsa kuvvet kazancı o kadar fazla olur ve yükü kaldırmak için daha az kuvvet uygulanır.
• Kaldıraçlar, desteğin, yükün ve uygulanan kuvvetin bulunduğu yere göre üç çeşittir.

1.1. Desteğin Ortada Olduğu Kaldıraç – Çift Taraflı Kaldıraç

• Bu tip kaldıraçta destek kuvvetten ne kadar uzak olursa ya da yüke ne kadar yakın olursa yükü kaldırmak için o kadar az kuvvet uygularız.
• Az kuvvetle çok iş yapmış oluruz.

 

• Makas, tırnak makası, tahterevalli, levye, keser, mandal, kerpeten, pense, eşit kollu terazi, kayık küreği bu tip kaldıraçlara örnektir.

1.2. Yükün Ortada Olduğu Kaldıraç – Tek Taraflı Kaldıraç

• Bu tip kaldıraçlarda her zaman kuvvet kazancı vardır.
• Ağır yükleri daha küçük kuvvetlerle kaldırmak için kullanılabilir.
• Kuvvetten kazanç, aynı oranda yoldan kayıp vardır.

 

• El arabası, ceviz kıracağı, gazoz açacağı, menteşeli kapılar, delgeç bu tip kaldıraçlara örnektir.

1.3. Kuvvetin Ortada Olduğu Kaldıraç – Tek Taraflı Kaldıraç

• Yük kolu kuvvet kolundan büyük olduğu için, kuvvetten kayıp, aynı oranda yoldan kazanç vardır.
• Bu tip kaldıraçlarda asla kuvvet kazancı yoktur.
• İş kolaylığı sağlamak için kullanılırlar.

 

• Cımbız, maşa, zımba, olta, kürek, tırmık, tenis raketi, insan kolu, insan çenesi bu tip kaldıraçlara örnektir.

2. MAKARALAR

• Sabit bir eksen etrafında serbestçe dönebilen, çevresinde ipin geçebilmesi için oluğu olan dairesel düzeneklere makara denir
• Makaralar ip, halat, zincir vb. yardımıyla kullanılır.

2.1. Sabit Makara

• Sabit bir eksen etrafında dönebilen yük ile hareket etmeyen makaraya sabit makara denir.
• Sabit makaralar kuvvetten ve yoldan kazanç sağlamaz. Kuvvetin yönünü değiştirdiği için iş kolaylığı sağlar.

2.2. Hareketli Makara

• Bir eksen etrafında dönebilen ve yük ile birlikte aşağı yukarı hareket edebilen makaraya hareketli makara denir.
• Hareketli makaralarda kuvvetten kazanç yoldan kayıp vardır.

2.3. Palanga

• Sabit ve hareketli makaraların alt alta bağlanmasıyla oluşturulan bileşik makara sistemlerine palanga denir.
• Palangalarda kullanılan makara sayısı ve kuvvetin uygulanış yönü kuvvet kazancını etkiler.

3. EĞİK DÜZLEM

• Cisimleri belirli yüksekliklere çıkarmak için kullanılan ve yatayla belli bir açı yapan düzleme eğik düzlem denir.
• Kamyon ve tır yüklemede kullanılan rampalar, düz merdivenler, dik dağlara tırmanan kıvrımlı yollar birer eğik düzlemdir.
• Eğik düzlem, küçük kuvvetlerle büyük yükleri belirli bir yüksekliğe çıkarmak için kullanılır.
• Eğik düzlemde kuvvetten kazanç, yoldan kayıp vardır.
• Kuvvetten daha fazla kazanç sağlanması için eğik düzlemin uzunluğu arttırılır veya yüksekliği azaltılır. Fakat yapılan iş değişmez.

4. ÇIKRIK

• Sabit bir dönme ekseni etrafında serbestçe dönebilen silindir seklindeki cismin oluşturduğu basit makineye çıkrık denir.
• Kuvvetten kazanç, yoldan kayıp sağlar.
• Kuvvet kazancının büyük olması için kuvvet kolunun yani çıkrık kolunun uzun olması gerekir.

 

• Su kuyusu, tornavida, bisiklet pedalı, olta çevirme kolu direksiyon, anahtar, ingiliz anahtarı, kapı kolu, musluk başı, el mikseri, el matkabı, kıyma makinesi, kahve öğütücü çıkrığa örnek verilebilir.

5. DİŞLİ ÇARKLAR

• Diş sayısı eşit ise; dönüş yönleri zıt, tur sayıları eşit olur.
• Diş sayısı farklı ise; dönüş yönleri zıt, tur sayıları farklı olur. Küçük olan daha çok tur atar.
• Ortak eksenli dişliler birlikte dönmek zorundadır. Bu yüzden tur sayıları eşit, dönme yönleri aynıdır.

 

• Saat, araç motorları, bisiklet dişlisi, fabrikadaki üretim bantları, iplik sarma makineleri örnek verilebilir.

6. KASNAKLAR

• Düz bağlı kasnaklarda dönüş yönleri aynı, tur sayıları farklıdır.
• Çapraz bağlı kasnaklarda dönüş yönleri ve tur sayıları farklıdır.
• Ortak eksenli kasnaklarda dönüş yönleri aynı, tur sayıları eşittir.

7. VİDA

• Vida, günlük yaşamda parçaları birbirine sabitlemek için kullanılan eğik düzlemden oluşan bir tür basit makinedir.
• Vida, eğik düzlemde olduğu gibi yolu uzatarak kuvvet kazancı sağlayabilen bir araçtır.

 

• Kriko, kavanoz kapağı, mengene örnek verilebilir.