BASİT MAKİNELER
Günlük hayatta iş yapma kolaylığı sağlamak amacıyla zaman zaman farklı araçlar kullanılır.
Kaldıraç, makara, eğik düzlem, kama, 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;
☼ Uygulanan kuvveti arttırabilir.
☼ Bir kuvvetin yönünü değiştirebilir.
☼ Bir işin yapılma hızını değiştirebilir.
☼ Bir enerji türünü, başka bir enerji türüne çevirebilir.
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.Tip kaldıraç (destek arada)-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.
2.Tip kaldıraç (yük ortada)- 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.
3.Tip kaldıraç (kuvvet ortada)- 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.
MAKARALAR
☼ Sabit bir eksen etrafında serbestçe dönebilen, çevresinde ipin geçebilmesi için oluğu olan dairesel düzeneklere makara denir
☼ Makaralar ip, halat, zincir vb. yardımıyla kullanılır.
A- 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.
B- 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.
C- 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.
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 yollarbirer 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.
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.
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.
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.
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.