BASİT MAKİNELER.

... konulu sunumlar: "BASİT MAKİNELER."— Sunum transkripti:

1 BASİT MAKİNELER

2 Günlük yaşantımızda işlerimizi kolaylaştırmak için kullandığımız, bir yada iki parçadan oluşan araçlara BASİT MAKİNELER denir.

3 Basit Makinelerin Özellikleri
Basit makineler, kuvvetin doğrultusunu, yönünü yada büyüklüğünü değiştirmek için kullanılır.

4 Basit Makinelerin Özellikleri
Basit makinelerle kuvvetten ve yoldan kazanç sağlanabilir. Ancak hiçbir basit makine işten yada enerjiden kazanç sağlamaz.

5 Basit Makinelerin Özellikleri
Sürtünmeler ihmal edildiğinde, basit makinede yapılan iş, yükün kazandığı enerjiye eşittir. Kuvvetin yaptığı İŞ = Yükün kazandığı ENERJİ Kuvvet Yük Kuvvet Yük

6 Basit Makinelerin Özellikleri
Kuvvetten kazanç varsa aynı oranda yoldan kayıp olur. Kuvvetten kazanç sağlamayan cımbız, maşa gibi basit makineler yalnızca iş kolaylığı sağlarlar. Resimdeki yükü zeminden 1 metre yükseltebilmek için kuvvetin uygulandığı ipin 4 metre çekilmesi gerekir.

7 Basit Makinelerin Özellikleri
Enerji kaybının önemsenmediği durumlarda basit makinelerin çalışma ilkesi; bağıntısı ile verilir. Kuvvetin yaptığı İŞ = Yükün yaptığı İŞ

8 Basit Makineleri Tanıyalım
Kaldıraçlar

9 Basit Makineleri Tanıyalım
Makaralar

10 Basit Makineleri Tanıyalım
Eğik Düzlem

11 Basit Makineleri Tanıyalım
Eğik Düzlem

12 Basit Makineleri Tanıyalım
Çıkrık

13 Basit Makineleri Tanıyalım
Dişli Çark ve Kasnaklar

14 Basit Makineleri Tanıyalım
Dişli Çark ve Kasnaklar

15 Basit Makineleri Tanıyalım
Tekerlek

16 Basit Makineleri Tanıyalım
Vida

17 Basit Makineleri Tanıyalım
Vida

18 Basit Makineleri Tanıyalım
Kama

19 KALDIRAÇLAR

20 KALDIRAÇLAR Bana bir kaldıraç verin dünyayı yerinden oynatayım.
Archimedes

21 KALDIRAÇLAR Sabit bir destek etrafında hareket edebilen sağlam çubuklara KALDIRAÇ denir

22 KALDIRAÇLAR Yük Kuvvet Kuvvet Kolu YÜK Kolu Destek
Uygulanan kuvvetin destek noktasına uzaklığına Kuvvet Kolu denir. Yükün destek noktasına olan uzaklığına Yük Kolu denir. Yük Kuvvet Kuvvet Kolu YÜK Kolu Destek

23 KALDIRAÇLAR YÜK Kolu Kuvvet Kolu

24 KALDIRAÇLAR

25 KALDIRAÇLAR

26 KALDIRAÇLAR

27 KALDIRAÇLAR

28 KALDIRAÇLAR

29 KALDIRAÇLAR

30 KALDIRAÇLAR

31 KALDIRAÇLAR

32 KALDIRAÇLAR

33 KALDIRAÇLAR

34 KALDIRAÇLAR

35 KALDIRAÇLAR

36 KALDIRAÇLAR

37

38 KALDIRAÇLAR

39 KALDIRAÇLAR

40 KALDIRAÇLAR

41 KALDIRAÇLAR

42 KALDIRAÇLAR

43 KALDIRAÇLAR

44 Kuvvet x Kuvvet Kolu = Yük x Yük Kolu
KALDIRAÇLAR Denge durumundaki bir kaldıraçta kuvvet il kuvvet kolu çarpımı (kuvvetin yaptığı iş), yük ile yük kolunun çarpımına (yükün yaptığı iş) eşittir. Buna kaldıraç bağıntısı denir. Kuvvet x Kuvvet Kolu = Yük x Yük Kolu

45 KALDIRAÇLAR Bir kaldıraçta kuvvet kolu yük kolundan ne kadar büyük olursa, kaldırılabilecek yük de o kadar büyük olur.

46 KALDIRAÇLAR Çalışma prensibi değişmemek kaydıyla iki tür kaldıraç vardır. KALDIRAÇLAR ÇİFT TARAFLI KALDIRAÇ TEK TARAFLI KALDIRAÇ

47 ÇİFT TARAFLI KALDIRAÇ Destek noktası kuvvet ile yük arasında olan kaldıraç tipine çift taraflı kaldıraç denir.

48 ÇİFT TARAFLI KALDIRAÇ

49 TEK TARAFLI KALDIRAÇLAR
Desteğin uçların birinde olduğu kaldıraç tipidir. Kuvvet Yük Yük Kuvvet

50 TEK TARAFLI KALDIRAÇLAR

51 Vücudumuzda da kaldıraç gibi çalışan kısımlar bulunur.

52 Vücudumuzda da kaldıraç gibi çalışan kısımlar bulunur.

53 KALDIRAÇLAR Yük Kuvvet
Kaldıraçlarda (aslında bütün basit makinelerde) Kuvvet Kazancı yükün kuvvete oranı ile bulunur. Kuvvet Kazancı = Yük Kuvvet

54 KALDIRAÇLAR Şimdi kaldıraçlarla ilgili bir film seyredelim ve kaldıraçların çalışması ile ilgili deney yapalım.

55 MAKARALAR Sabit bir eksen etrafında dönebilen disk şeklindeki basit makinelere MAKARA denir.

56 SABİT MAKARALAR Bir eksen etrafında serbestçe dönebilen, üzerinde ipin geçebileceği oluk bulunan, dönme ekseni bir yere sabitlenmiş, disk şeklindeki basit makineye SABİT MAKARA denir

57 SABİT MAKARALAR Sabit makaralar çift taraflı kaldıraç gibi çalışır. Sabit makara sadece kuvvetin yönünü ve doğrultusunu değiştirir. Kuvvetten kazanç sağlamaz. Tabii yoldan da kazanç sağlamaz. Sürtünmeler ihmal edilirse uygulanan kuvvet kaldırılmaya çalışılan yüke eşittir. F YÜK KOLU KUVVET KOLU F F YÜK

58 SABİT MAKARALAR Kuvvet = Yük r r YÜK KUVVET
Kuvvet x Kuvvet Kolu = Yük x Yük Kolu Kuvvet x Kuvvet Kolu = Yük x Yük Kolu Kuvvet = Yük r r YÜK KOLU KUVVET KOLU YÜK KUVVET

59 SABİT MAKARALAR !!! UNUTMAYIN !!!
Sabit makaralarda Kuvvet Yüke eşittir. Kuvvetten yada Yoldan kazanç sağlanmaz. Bunu deneyle görelim

60 SABİT MAKARALAR Yapılan deneyde makaranın ucuna asılan yüke eşit bir kuvvetle kaldırılabileceği dinamometreden okunacaktır. Örneğin 10 Newtonluk bir yük yine 10 Newtonluk kuvvetle çekilir.

61 HAREKETLİ MAKARA Çevresinden geçen ip sayesinde, yüke bağlanmış olarak hareket eden makaralara HAREKETLİ MAKARA denir.

62 HAREKETLİ MAKARA KUVVET YÜK
Hareketli makara, tek taraflı kaldıraç gibi çalışır. Hareketli makarada kuvvetten kazanç vardır. Ancak aynı oranda yoldan kayıp vardır. Sürtünmeler ihmal edilirse, hareketli makarada kuvvet yükün yarısına eşittir. (Yani yükün yarısı kadar bir kuvvetle yük kaldırılabilmektedir.) KUVVET KUVVET KOLU YÜK KOLU YÜK

63 HAREKETLİ MAKARA Kuvvet = Yük / 2 KUVVET YÜK
Kuvvet x Kuvvet Kolu = Yük x Yük Kolu KUVVET KOLU Kuvvet Kolu = 2 x Yük Kolu YÜK KOLU Kuvvet x 2 x Yük Kolu = Yük x Yük Kolu Kuvvet = Yük / 2 YÜK

64 HAREKETLİ MAKARA !!! UNUTMAYIN !!!
Hareketli makaralarda Kuvvet Yükün yarısına eşittir. Kuvvetten kazanç sağlanır, ancak aynı oranda yoldan kayıp oluşur. Bunu deneyle görelim

65 HAREKETLİ MAKARA Yapılan deneyde makaranın ucuna asılan yükün yarısına eşit bir kuvvetle kaldırılabileceği dinamometreden okunacaktır. Örneğin 10 Newtonluk bir yükü 1 metre kaldırmak için 5 Newtonluk kuvvet uygulamak yeterli olurken ipi 2 metre çekmek gerekmektedir.

66 PALANGALAR Sabit ve hareketli makaraların birlikte kullanıldığı sistemlere PALANGA denir.

67

68 EĞİK DÜZLEM Bir ucu diğer ucundan daha yüksekte olan düzlemlere EĞİK DÜZLEM denir.

69 EĞİK DÜZLEM Eğik düzlem yolu uzatarak kuvvetten kazanç sağlayan basit bir makinedir.

70 EĞİK DÜZLEM Dağlara çıkan kıvrımlı yollar eğik düzlemdir.

71 EĞİK DÜZLEM Üretim bantları, yürüyen merdivenler birer eğik düzlemdir.

72 EĞİK DÜZLEM Bir yük eğik düzlem üzerinde daha az kuvvet uygulanarak yükseğe çıkarılabilir.

73 EĞİK DÜZLEM Eğik düzlemde kuvvetin yaptığı iş, yükün yaptığı işe eşittir. (Sürtünmeler ihmal) KUVVET X KUVVET KOLU = YÜK X YÜK KOLU KUVVET X EĞİK DÜZ.BOYU = YÜK X EĞİK DÜZ.YÜKSEKLİĞİ EĞİK DÜZLEMİN YÜKSEKLİĞİ (h) KUVVET EĞİK DÜZLEMİN BOYU (L) YÜK

74 EĞİK DÜZLEM Eğik düzlemin yatayla yaptığı açı büyürse yükü çekmek için daha büyük kuvvet uygulanmalıdır. Deneyle görelim. KUVVET YÜK EĞİK DÜZLEMİN YATAYLA YAĞTIĞI AÇI

75 Kuvvet Kazancı = YÜK / KUVVET
EĞİK DÜZLEM Bir eğik düzlemde kuvvet kazancı; Kuvvet Kazancı = YÜK / KUVVET Eğik Düzlemin Uzunluğu Kuvvet Kazancı= Eğik Düzlemin Yüksekliği İle bulunur.

76

77 EĞİK DÜZLEM LGS_2000_13

78 EĞİK DÜZLEM DPY_2003_5

79 EĞİK DÜZLEM DPY_2004_9

80 EĞİK DÜZLEM OKS_2006_3

81 ÇIKRIK Yarıçapları birbirinden farklı, dönme eksenleri aynı, birbirine sabitlenmiş iki silindirden oluşan düzeneğe ÇIKRIK denir.

82 ÇIKRIK

83 ÇIKRIK r R R= Büyük silindirin yarıçapı= KUVVET KOLU
r= Küçük silindirin yarıçapı= YÜK KOLU

84 ÇIKRIK KUVVET X R = YÜK X r KUVVET X KUVVET KOLU = YÜK X YÜK KOLU
Her basit makinede olduğu gibi çıkrıkta da kuvvet kolunun (büyük silindirin yarıçapının büyük olması) kuvvet kazancının o kadar büyük olması anlamına gelir.

85 Kuvvet Kazancı = YÜK / KUVVET
ÇIKRIK Bir çıkrıkta kuvvet kazancı; Kuvvet Kazancı = YÜK / KUVVET Büyük Silindirin Yarıçapı Kuvvet Kazancı= Küçük Silindirin Yarıçapı İle bulunur.

86 DİŞLİ ÇARKLAR VE KASNAK
Sabit bir eksen etrafında dönebilen silindir şeklindeki yapılardan etrafında diş bulunanlara DİŞLİ , etrafında kayış geçmeye yarayan oluk bulunanlara ise KASNAK denir.

87 DİŞLİ ÇARKLAR VE KASNAK

88 DİŞLİ ÇARKLAR VE KASNAK

89 DİŞLİ ÇARKLAR VE KASNAK

90 DİŞLİ ÇARKLAR VE KASNAK

91 DİŞLİ ÇARKLAR VE KASNAK

92 DİŞLİ ÇARKLAR VE KASNAK

93 DİŞLİ ÇARKLAR VE KASNAK

94 DİŞLİ ÇARKLAR VE KASNAK

95 DİŞLİ ÇARKLAR VE KASNAK

96 DİŞLİ ÇARKLAR VE KASNAK

97 DİŞLİ ÇARKLAR VE KASNAK

98 DİŞLİ ÇARKLAR VE KASNAK

99 DİŞLİ ÇARKLAR VE KASNAK
Hareket dişlilerde zincir ile kasnaklarda kayış ile iletilir. Dişli ve Kasnağın çalışma ilkesi aynıdır. DİŞLİLERDE ZİNCİR İLE DİŞLİLERDE KAYIŞ İLE

100 DİŞLİ ÇARKLAR VE KASNAK
Dişlilerin dönme eksenleri aynı ise dişlilerin dönme yönleri ve sayıları aynıdır r2 r1

101 DİŞLİ ÇARKLAR VE KASNAK
Dişlilerin dönme eksenleri aynı değil ise dönme yönleri zıttır ve dönme sayıları farlıdır. Dönme Sayıları dişlinin yarıçapına veya dişli sayısına bağlıdır.

102 DİŞLİ ÇARKLAR VE KASNAK
Kasnakların dönme eksenleri aynı ise kasnakların dönme yönleri ve sayıları aynıdır

103 DİŞLİ ÇARKLAR VE KASNAK
Kasnaklar farklı dönme eksenlerine sahip ve paralel bağlı ise dönme yönleri aynı, dönme sayıları farklıdır. r2 r1

104 DİŞLİ ÇARKLAR VE KASNAK

105 DİŞLİ ÇARKLAR VE KASNAK
Kasnaklar farklı dönme eksenlerine sahip ve paralel bağlı ise dönme yönleri aynı, dönme sayıları farklıdır.

106 DİŞLİ ÇARKLAR VE KASNAK
Kasnaklar farklı dönme eksenlerine sahip ve çapraz bağlı ise dönme yönleri ve dönme sayıları farklıdır. r2 r1

107 DİŞLİ ÇARKLAR VE KASNAK
Dişli çark veya kasnaklarda çalışma ilkeleri aynıdır. n1, Büyük Dişlinin (kasnağın) dönme sayısı n2, Küçük Dişlinin (kasnağın) dönme sayısı r1, Büyük Dişlinin (kasnağın) diş sayısı veya yarıçapı r2, Küçük Dişlinin (kasnağın) diş sayısı veya yarıçapı olmak üzere n1 r2 n2 r1 bağıntısı vardır

108 Örnek Problem n1 r2 n2 r1 n1 12 9 36 r1= 36 r2= 12 n1= ? n2= 9
Şekildeki gibi birbiri ile bağıntılı dişlilerden küçük dişli 12, büyük dişli 36 dişe sahiptir. Küçük dişli 9 devir yaptığında büyük dişli kaç devir yapar? n r2 n r1 n r1= 36 r2= 12 n1= ? n2= 9 n1= 3 devir

109 1998 LGS 8.SORU

110 2001 OKS 7.SORU

111 2003 OKS 4.SORU

112 2004 OKS 6.SORU

113 2005 OKS 6.SORU

114 2005 DPY 11.SORU

115 2006 DPY 10.SORU

116 VİDA Bir ilindir üzerine açılan spiral oyuklardan oluşan ve yüzeyleri birleştirmeye, delici kuvvet elde etmeye yarayan basit makineye VİDA denir.

117 VİDA

118 VİDA

119 KAMA Cisimleri delmek, kesmek, parçalamak içi kullanılan iki yüzü eğimli basit makineye KAMA denir.

120 KAMA

121 KAMA

122 KAMA

123 TEKERLEK Tekerlek, bir eksen etrafında dönen bir disk veya daire şeklindeki basit makineye TEKERLEK denir.

124 TEKERLEK