8.Sınıf Fen Bilimleri Basit Makineler

<==  8.Sınıf Konularına geri dön
Ortaokul 8.SINIF ==> 2. Ünite: Basit makineler ==> Basit makineler

Kazanımlar

8.2.1. Basit Makineler
Önerilen Süre: 16 ders saati

Konu/Kavramlar: Sabit makara, hareketli makara, palanga, kaldıraç, eğik düzlem, çıkrık, basit makinelerin kullanım alanları
8.2.1.1. Basit makinelere örnekler verir ve sağladığı avantajları örneklerle açıklar.
a. Basit makinelerden, sabit makara, hareketli makara, palanga, kaldıraç, eğik düzlem ve çıkrık üzerinde durulur.
b. Dişli çarklar, vida ve kasnakların da birer basit makine olduğu belirtilir.
c. Basit makinelerde işten kazanç olmadığı vurgulanır.
8.2.1.2. Basit makinelerin günlük yaşamdaki kullanım alanlarına örnekler verir.
8.2.1.3. Basit makinelerden yararlanarak günlük yaşamda iş kolaylığı sağlayacak bir düzenek tasarlar ve yapar.


KONU: Basit Makineler


Basit Makine nedir
Çok az parçadan oluşan ve yalnızca tek bir kuvvet çeşidini kullanan makineler, "Basit makine" olarak adlandırılır.


Basit Makinelerin Özellikleri

  • Basit makinelerde, uygulanan kuvvetin büyüklüğü ve yönü değiştirilerek iş yapma kolaylığı sağlanır.

  • Basit makinelerde yoldan, hızdan, kuvvetten, zamandan kazanç olabilir ama iş veya enerjiden ya da aynı anda hepsinden kazanç sağlanamaz.

  • Kuvvetten kazanç varsa, yoldan aynı oranda kayıp vardır.

  • Kuvvet kazancı= Yük/Kuvvet veya Kuvvet kolu/Yük kolu formülünden buluruz.

  • Yapılan işi farklı enerjilere çevirebilir.

  • Basit makineye uyguladığımız kuvvete giriş kuvveti, basit makineden elde ettiğimiz kuvvete de çıkış kuvveti denir.


A-Kaldıraçlar


Kaldıraçlar destek denilen sabit noktalar üzerinde hareket eder.
Kuvvet kolu: Kuvvet uygulanan nokta ile destek noktası arasındaki kola kuvvet kolu denir.Kuvvet kolu ne kadar uzunsa kuvvet kazancı o kadar fazla olur.
Yük kolu: Destek ile yük arasındaki kola ise yük kolu adı verilir.

Kaldıraçlarda formül

Kuvvet x Kuvvet kolu = Yük x Yük kolu

Kaldıraçlar destek noktasının yerine göre tek taraflı kaldıraçlar ve çift taraflı kaldıraçlar olmak üzere ikiye ayrılır.
Tek taraflı kaldıraçlar da iki çeşittir. (Kuvvet ortada, yük ortada)
Üç çeşit kaldıraç vardır.

1. Tip Kaldıraçlar (Destek ortada) 
Örnekler: Kerpeten, keser, karga burun, pense, makas, tırnak makası, bağ makası, levye, sandal küreği, tahterevalli, manivela ve eşit kollu terazi, demir kesme makası destek ortada olan kaldıraçlardır.

Destek Ortada Kaldıraç




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 (Yük ortada)
Bu tip kaldıraçlarda kuvvetten kazanç, yoldan kayıp vardır.
Örnekler: El arabası, gazoz açacağı, ceviz kıracağı,  menteşeli kapılar, kâğıt delgeci bu tip kaldıraçlardır.









3. Tip Kaldıraçlar (Kuvvet ortada)
Bu tip kaldıraçlarda kuvvetten kayıp, yoldan kazanç vardır.
Örnekler: Kürek, cımbız, maşa, tenis raketi, tel zımba, olta, kollarımız, alt çene kemiği bu tip kaldıraçlardır.






B-Makaralar


İki çeşittir.
1.Sabit Makaralar
  • Bir yere monte edilmiş şekilde kullanılan makaralardır.

  • Sabit makaralar kuvvetin yönünü değiştirir.(Kuvvet aşağı yük yukarı hareket etmektedir.)

  • Yoldan da bir kazanç sağlanamaz.

  • Sabit makaralar, sadece kuvvetin yönünü ve doğrultusunu değiştirdikleri için iş yapma kolaylığı sağlar.

  • Makaranın ağırlığı kuvveti ve yükü değiştirmez.

  • Bayrak direğinde, inşaatta, gemilerde ve kuyularda sabit makara kullanılmaktadır.



6 N'luk yükü kaldırabilmek için 6 N'luk kuvvet uygulanması gerekmektedir.

2.Hareketli Makaralar

Formül
F = Yük / 2
 (Kuvvet yükün yarısıdır. )

  • Hareketli makaralar da yük makara ile beraber hareket eder.

  • Kuvvetten iki kat kazanç yoldan iki kat kayıp vardır.

  • Yükü 2 metre yukarı çıkarmak için, ip 4 metre çekilmelidir.

  • Makara ağırlığı önemsendiği durumlarda makara ağırlığı yüke ilave edilir.

  • Hareketli makarada kuvvetin yönü değişmez. (Yük ile kuvvet aynı yönlüdür.)

  • Vinç, asansör gibi araçlarda kullanılır.






C-Palanga


  • Hareketli ve sabit makaraların birlikte kullanıldığı sistemlerdir.

  • Kuvvetten kazanç yoldan kayıp vardır.

  • Kuvvetin yönü çekilen ip aşağı yönlü ise değişir, yukarı yönlü ise değişmez.

Formül:
Kuvvet = Toplam yük / Yükü çeken ip sayısı
F= P/Yükü çeken ip sayısı

Palangalarda kuvvet nasıl bulunur

  • Hareketli ve sabit makaralar arasına çizgi çekilir.

  • Aralarındaki ip sayılır.

  • En son ip aşağı yönlü ise sayılmaz. yukarı yönlü ise sayılır.

  • Yük ip sayısına bölünür.

Örnek: Aşağıdaki palangada 120 N yükü kaç N'lik kuvvetle çekebiliriz?



Yukarıdaki palangada yükü çeken ip sayısı 4 olduğu için  F=P/4 olur.
(Son ip aşağı yönlü olduğu için yükü çekmemektedir.)

F = 120/4 = 30 N




D-Eğik Düzlem


Ağır bir yükü yukarıya çıkarmak için eğik düzlem kullanılır.



Formül
Kuvvet X Kuvvet Yolu = Yük X Yük Yolu
F x l = P x h   (Fil Pastaya Hasta)


  • Eğik düzlemde daima kuvvetten kazanç yoldan kayıp vardır.

  • Kuvvetin yaptığı iş ile yükün yaptığı iş eşittir.

  • Yükü eğik düzlemle ya da aşağıdan yukarı çıkarmanın iş bakımından farkı yoktur.

  • Eğik düzlemde kuvvetin yönünü değişmektedir.

  • Eğik düzlemin boyu uzadıkça (eğim azaldıkça) kuvvetten kazanç, yoldan kayıp artar.

  • Kama, eğik düzlemden oluşan basit makinedir.






E- Dişli Çarklar (Dişliler)


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.




Ortak eksenli dişli çarklarda dişlilerin dönme yönü ve dönme sayıları eşittir.

Ortak Eksenli Dişliler



F-Kasnak

Sabit bir eksen etrafında dönebilen silindirlerin, birbirine kayış yardımı ile bağlanması ile kasnaklar oluşur. Silindirlerin dönme yönleri kayışın bağlanma şekli ile değişir.


Düz Bağlı Kasnaklar


Ters Bağlı Kasnaklar





G- Çıkrık


Dönme eksenleri aynı, yarıçapları farklı, bir eksen etrafında dönebilen içi içe geçmiş silindirlere çıkrık denir.

  • Silindirlerin dönme yönleri ve dönme sayıları eşittir.

  • Kuvvetten kazanç, yoldan kayıp vardır.

  • İş ve enerjiden kazanç yoktur.






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 mekanizması, bisiklet pedalı, kalemtıraş makinesi, kahve değirmeni, el mikseri çıkrığa örnek olarak verilebilir.




H- Vida



  • Vida silindirin etrafına sarılı bir eğik düzlemdir.

  • İki yüzeyi birbirine tutturmak için kullanılır.

  • Vidanın iki dişi arasındaki mesafeye vida adımı denir. Vida bir tur attığında vida adımı kadar ilerler.

  • Vida da kuvvetten kazanç yoldan kayıp vardır.

  • Vida adımı büyüdüğünde vida daha fazla yol alır fakat daha fazla kuvvet uygulamak gerekir.

  • Vida da kuvvetin yönü ve büyüklüğü değişir.

Vida


Vida adımı küçük olan vidaların (Solda) kuvvetten kazancı fazladır, fakat döndürüldüğünde daha az saplanır.
Vida adımı büyük olan vidanın (Sağda) kuvvetten kazancı azdır, fakat döndürüldüğünde daha fazla saplanır.




I- Tekerlek


Tarihteki en önemli buluştur.
Tekerlekte bir basit makinedir.


Bileşik Makine


Basit makinelerin bir araya getirilmeleriyle oluşturulmuş bileşik makineler de vardır ve bileşik makineler hayatımızda daha fazla yer tutar.

İki ya da daha fazla basit makinenin birleşmesiyle oluşan araçlara bileşik makine denir.



El arabası kaldıraç, eğik düzlem ve tekerlekten oluşan bileşik makinedir.
Bisiklet tekerlek, dişliden, kaldıraç, çıkrık oluşan bileşik makinedir. (Fren mekanizması kaldıraç, pedal ise çıkrıktır.)
Olta dişli çark, çıkrık, sabit makara ve kaldıraçtan oluşan bileşik makinedir.
Tırnak makası kaldıraç ve eğik düzlemden(Tırnak kesen kısım) oluşan bileşik makinedir.
El mikseri çıkrık ve dişli çarktan oluşan bileşik makinedir.
Makas kaldıraç ve eğik düzlem (Kama) oluşan bileşik makinedir.


Sorular


Soru 1

Aşağıdaki basit makinelerin hangisinde kuvvet kazancı kesinlikle yoktur?
A) Makas     B) Maşa    C) Fındık Kıracağı     D) El arabası


Cevap
Makas, destek ortada olan kaldıraçtır. Kuvvetten kazanç ya da kayıp olabilir.
Maşa, destek kenarda kuvvet ortada olan kaldıraçtır. Kuvvetten kesinlikle kayıp vardır.
Fındık kıracağı ve El arabası, destek kenarda yük ortada olan kaldıraçtır. Kuvvetten kazanç vardır.
Cevap: B





Soru 2: Şekildeki kaldıraçta;



a- Kuvvet kazancı nedir?
b- Kuvvetin dengede tutabileceği  yük nedir?
c- Kuvvet kazancının artması için ne yapılmalıdır?

Cevap
a- Kuvvet kazancı = Kuvvet kolu/Yük kolu formülünden 80/80=1 olur.
b- Destek tam ortada olduğu için kuvvet kadar yük taşındığında denge bozulmayacaktır. 12N'lik yük dengede tutar.
c- Kuvvet kazancının artması için destek yüke yaklaştırılmalı veya yük desteğe yaklaştırılmalıdır.



Diğer Konular


30 yorum:

  1. Harikaaaaaaaaaaaaaaaa

    YanıtlaSil
  2. Test yok mu konu hakkında?

    YanıtlaSil
  3. harika,ama keşke çıkrığın felan formüllerini yazsaydı daha iyi olurdu ama gene de teşekkürlew

    YanıtlaSil
  4. Muhteşem konuyu anladim

    YanıtlaSil
  5. çok iyi hazırlamışlar

    YanıtlaSil
  6. harikaaa çok işime yaradı

    YanıtlaSil
  7. ya makineler basitte sorular çok zor

    YanıtlaSil
  8. Çok Güzel İşime Yaradı

    YanıtlaSil
  9. Kuvvet X Kuvvet kolu=Yük X Yük kolu dediniz.
    Bu Nedemek Oluyor:Kuvvet kazancı = Kuvvet kolu/Yük kolu

    YanıtlaSil
  10. Kaldıraçlar da kullanılan formül Kuvvet X Kuvvet kolu=Yük X Yük kolu'dur.
    Kuvvet kazancı ayrı. Kuvvet kazancı formülü Kuvvet kazancı = Kuvvet kolu/Yük kolu

    YanıtlaSil
  11. abi gerçekten çok güzel işime yaradı adamsınız

    YanıtlaSil
  12. çok iyi sağulun

    YanıtlaSil
  13. Harika gerçekten çok güzel çok beğendim

    YanıtlaSil
  14. Çıkrık formülü
    Kuvvet x Kuvvet Kolu = Yük x Yük Kolu
    F x R = P x r

    YanıtlaSil
  15. güzellllllllllllllllllllll

    YanıtlaSil
  16. Ya çok guzel

    YanıtlaSil
  17. Emir Kaan Arısoy20 Kasım 2017 20:24

    Beğendim ama bilgi eksikliği var

    YanıtlaSil
  18. Berke selim oğlu20 Kasım 2017 20:29

    bencede palanga formülü olabilirmiş

    YanıtlaSil
  19. Berke selim oğlu20 Kasım 2017 20:32

    niye hala olmadı

    YanıtlaSil
  20. oncelikle sa arkadaşlar ben dj dikkat

    YanıtlaSil
  21. vida formülü niye yok ?

    YanıtlaSil
  22. yarın sınav var -__-

    YanıtlaSil