Basit Makineler: Çok az parçadan oluşan ve yalnızca tek bir kuvvet çeşidini kullanan makineler, “Basit makine” olarak adlandırılır.
Basit Makinelerin Özellikleri
Destek denilen sabit noktalar üzerinde hareket eder.
Bir kaldıraçta sizin kuvvet uyguladığınız kola kuvvet kolu, destek ile yük arasındaki kola ise yük kolu adı verilir. Kuvvet kolu ne kadar uzunsa kuvvet kazancı o kadar fazla olur.
Kaldıraçlarda formül: Kuvvet x Kuvvet kolu = Yük x Yük kolu
Üç çeşit kaldıraç vardır.
1. Tip Kaldıraçlar (Destek ortada, kuvvet ve yük kenarda)
Örnekler: Kerpeten, keser, karga burun. pense, makas, tırnak makası, levye, sandal küreği, tahterevalli, manivela ve eşit kollu terazi
Bu tip kaldıraçta destek noktası;
– Tam ortada ise kuvvetten kazanç yoktur. (Yük ile kuvvet birbirine eşit)
– Yüke yakın ise kuvvetten kazanç vardır. (Kuvvet kolu uzun, yük kolu kısa )
– Kuvvete yakın ise yoldan kazanç vardır. (Kuvvet kolu kısa yük kolu uzun )
2. Tip Kaldıraçlar (Destek ve kuvvet kenarda, yük ortada)
Bu tip kaldıraçlarda kuvvetten kazanç, yoldan kayıp vardır.
El arabası, gazoz açacağı, ceviz kıracağı, menteşeli kapılar, kâğıt delgeci bu tip kaldıraca örnek olarak verilebilir.
3. Tip Kaldıraçlar (Destek ve yük kenarda, kuvvet ortada)
Bu tip kaldıraçlarda kuvvetten kayıp, yoldan kazanç vardır.
Kürek, cımbız, maşa, tenis raketi, tel zımba, olta, kollarımız bu tip kaldıraçlara örnek olarak verilebilir.
İki çeşittir.
1.Sabit Makaralar
6 N’luk yükü kaldırabilmek için 6 N’luk kuvvet uygulanması gerekmektedir.
2.Hareketli Makaralar
Formül
F = Yük / 2 (Kuvvet yükün yarısıdır. )
Formül:
Kuvvet = Toplam yük / Yükü çeken ip sayısı
F= P/Yükü çeken ip sayısı
Palanga
Yukarıdaki palangada yükü çeken ip sayısı 4 olduğu için F=P/4 olur. (Son ip aşağı yönlü olduğu için yükü çekmemektedir.)
Ağır bir yükü yukarıya çıkarmak için eğik düzlem kullanılır.
Formül
Kuvvet X Kuvvet Yolu = Yük X Yük Yolu
F x l = P x h
Bisiklette, fabrikalarda, motorlu araçlarda, saatte bol miktarda bulunur.
Dişlilerde;
1.Dişlinin çapı büyüdükçe diş sayısı da artar. (Doğru orantılı)
2.Dişlinin diş sayısı arttıkça dönme sayısı azalır. (Ters orantılı)
Dişli Çarklarda Formül
n: Tur sayısı
r: Yarıçap
n1 x r1 = n2 x r2
Birbirine temas halinde olan iki dişlide büyük dişlide fazla diş bulunur. Küçük dişlide az diş bulunur.
Büyük dişli az, küçük dişli çok döner.
Örnek: Büyük çarktaki diş sayısı 52, küçük çarktaki diş sayısı 13 olan bir bisiklet düşünelim. Bu durumda bisikletteki büyük çarkın çapı, küçük çarkın çapının 4 katı olacaktır. Yani pedalı çevirdiğimizde zincire bağlı büyük çark bir kez dönerken küçük çark 4 kez dönecektir.
Dişli çarklar etkinliği için tıklayınız.
Dönme eksenleri aynı, yarıçapları farklı, bir eksen etrafında dönebilen içi içe geçmiş silindirlere çıkrık denir.
çıkrık
Çıkrık formülü
Kuvvet x Kuvvet Kolu = Yük x Yük Kolu
F x R = P x r
Çıkrık örnekleri
Kıyma makinesi, kuyu çıkrığı, anahtar, kapı kolu, el matkabı, direksiyon, musluk, tornavida, olta, bisiklet pedalı, kalemtıraş, kahve değirmeni, el mikseri çıkrığa örnek olarak verilebilir.
Tarihteki en önemli buluştur. Tekerlekte bir basit makinedir.
Basit makinelerin bir araya getirilmeleriyle oluşturulmuş bileşik makineler de vardır ve bileşik makineler hayatımızda daha fazla yer tutar.
El Arabası
El arabası kaldıraç, eğik düzlem ve tekerlekten oluşan bileşik makinedir.
Bisiklet tekerlek, dişliden, kaldıraç, çıkrık oluşan bileşik makinedir. (Fren mekanizması kaldıraç, pedal ise çıkrıktır.)
Örnek Soru 1
Aşağıdaki basit makinelerin hangisinde kuvvet kazancı kesinlikle yoktur?
A) Makas B) Maşa C) Fındık Kıracağı D) El arabası