Basit makinalar nedir?

Kendilerine uygulanan hareket ettirici kuvvetler yardımıyla direnme kuvvetleri adı verilen kuvvetleri yenerek hareket sağlayan sistemler. Küçük bir hareket kuvvetiyle büyük bir direnme kuvvetini yenecek şekilde yapılırlar. günlük işlerimizde ve uygulama alanlarında işi daha kolay yapmak için eğik düzlem, kriko, kaldıraç, çıkrık ve palanga gibi basit makinalar geniş ölçüde kullanılırlar.

Temel prensip: Bir basit makina şekilde gösterilen diyagramla sembolize edilebilir. Bu diyagramda uygulanan F kuvveti bir s mesafesi katetmekte ve ağırlığı G olan cismi düşey doğrultuda y kadar

yükseltmektedir. Basit makinalarda direnç kuvveti, genellikle yer çekimi kuvvetleridir. Yani hareket ettirilen cismin ağırlığıdır. Uygulanan F kuvveti insan, hayvan veya motor ile sağlanabilir. Bir basit makinada kuvvet çoğaltma çarpımı, G/F oranı ile ifade edilmekte ve gerçek mekanik avantaj RA:

R a = G / F

olarak bilinmektedir. Bir makinaya verilen iş W ve makinanın dışarıya verdiği iş Wy ise: W= kuvvet x yol = Fs = Wy+ Wf

şeklindedir. Burada Wf makinada sürtünmeye karşı yapılan iştir. Makinalarda sürtünmeden dolayı işten daima bir kayıp bulunur. Buradan da anlaşılıyor ki makinalar kuvvetten bir kazanç sağlasalar bile, işten bir kazanç sağlayamazlar. Yukarıda RA ile gösterilen kuvvet kazancı ise, hareket ettiren kuvvetin direnç kuvvetine göre daha fazla mesafe katetmesiyle sağlanır. Bu mesafelerin oranına ideal mekanik

avantaj (RI) denir ve r I = s / y

şeklinde gösterilir. Makinalarda bunun diğer bir manası da kuvvet kolunun yük koluna göre daha uzun olmasıdır. Bütün basit makinalarda sistem, dönme merkezinden desteklenir ve kuvvetin uygulandığı nokta ile destek arasına kuvvet kolu (s), yük ile destek arasına da yük kolu (y) adı verilir. Buna göre mesela bir kaldıraçta aşağıdaki bağıntı yazılabilir: s/y=G/F

Dikkat edilirse burada kayıplar ihmal edilmiş ve ideal mekanik avantaj gerçek mekanik avantaja eşit RA= RI alınmıştır. Genelde ise bu kayıplar ihmal edilemez. Bir makinanın verimi makinadan alınan işin, verilen işe oranıdır. Bu durum aşağıdaki şekilde ifade edilebilir:

Yorumlar

Bu sayfa ait yorum bulunamadı. İlk yorum yapan siz olun.

Yorum ekle

Vazgeç