İnsan vücudu belki de var olan en mükemmel ve becerikli makinedir. İskelet sistemimiz ayrıntılı bir biçimde tasarlanıp bir araya getirilmiş basit makineler bütünüdür. Birçok beceriye sahip olan insan vücudunun da sınırları vardır. Yorulmadan ne kadar süre çalışabilirsiniz? Bir işi daha kısa sürede ve daha kolay bir şekilde yapabilmeyi sağlayan araçlar nelerdir?Basit makineler, bir kuvveti harekete, hareketi de tekrar kuvvete dönüştürebilen, bir işi daha az kuvvet ile yapılabilmesini sağlayan ya da kuvvet uygulamayı kolaylaştırabilen araçlardır.
SORU : Çok az parçadan oluşarak iş kolaylığı sağlayan bu tür araçlara ne adı verilir.
CEVAP :basit makineler
Çok eski çağlardan beri insanlar, işleri daha kolay yapabilmek için basit makine düzenekleri hazırlamaya çalışmışlardır. Yandaki görselde MÖ 300 yıllarında Atina’da kullanıldığı düşünülen ayak değirmeni görülmektedir. Buğdaydan un elde etmek için köy halkının bir araya gelip üstünde yürüyerek çalıştırdığı sistemde, köylüler daha kısa sürede daha çok un elde etmeye çalışmışlardır.
Basit makineler; kuvvetten veya yoldan kazanç sağlamak, uygulanan kuvvetin yönünü değiştirmek, bir işin yapılma hızını değiştirmek ya da bir enerji türünü başka bir enerji türüne dönüştürmek amacıyla binlerce yıldan beri kullanılmakta olan araçlardır. Basit makineler iş yapma kolaylığı sağlayan makinelerdir. Ancak bu durum, basit makinelerin işten kazanç sağlayacağı anlamına gelmez. Basit makinelerde hiçbir zaman işten ve enerjiden kazanç sağlanmaz. Örneğin bir yerde çakılı olan çiviyi elle, penseyle veya keserle çıkarsanız da aslında yaptığınız iş çiviyi çıkarmaktır. Yani çiviyi ne ile çıkarırsanız çıkarın aynı işi yapmış olacaksınız.
Yukarıdaki görsellerde çeşitli basit makine örnekleri verilmiştir. Siz de günlük hayatta kullandığımız basit makinelere örnekler bulunuz. Bulduğunuz örnekleri sınıfta arkadaşlarınızla paylaşınız.
Yaşamımızda işlerimizi kolaylaştıran pek çok basit makine vardır. Çivi çakmamıza yarayan çekiç, tırnaklarımızı kesmek için kullandığımız tırnak makası, ekmek dilimlediğimiz bıçak da birer basit makinedir.
Makaralar, kaldıraçlar, eğik düzlemler, çıkrıklar, dişli çarklar, vidalar ve kasnaklar birer basit makine çeşitleridir. Şimdi bu basit makine çeşitlerini inceleyiniz
a. Makaralar
Aşağıdaki görselleri inceleyiniz. 1. görselde ip ile tahta arasında sürtünmeyi azaltacak herhangi bir önlem alınmamıştır. Buna göre bu görsellerden hangisinde yük daha kolay ve rahat yukarıya çıkarılabilir? Bunun nedeni ne olabilir? Arkadaşlarınızla tartışınız.
CEVAP : Resmin sol trafında tahta sürtünmeli olduğu için rahat taşınmaz. Resmin sağ tarafınfa makara olduğu için tahta sürtünmesi az daha rahat taşınır.
Makaralar, günlük yaşantımızda iş yaparken bize birtakım kolaylıklar sağlayan basit makine çeşitlerindendir. Makaralar, sabit bir eksen etrafında serbestçe dönebilen, ipin geçebilmesi için çevresinde oluğu olan araçlardır.
SORU : Makara ile ip arasında sürtünme önemlimidir
CEVAP : hayır
SORU : ipin bütün noktalarındaki gerilme kuvveti nasıldır
CEVAP : aynıdır.
SORU : Yükü dengeleyen kuvvetin büyüklüğü, makaralarda neyi verir.
CEVAP : kuvvet kazancının olup olmadığını
Makaralar yaygın olarak inşaatlarda harç, tuğla ve diğer yapı malzemelerini taşımak için kullanılmaktadır. Yelkenli gemilerde, vinç sistemlerinde, asansör sistemlerinde çeşitli makaralardan yararlanılmaktadır. Makaralar, işlevleri ve özellikleri açısından değişik tiplerden oluşur.
SORU : Makaralar, kaça ayrılır.
CEVAP : sabit ve hareketli olmak üzere ikiye
SORU : Palanga sistemleri nasıl oluşmaktadır.
CEVAP : sabit ve hareketli makaraların bir arada kullanılması sonucu
SORU : Makaraları kaç kısımda inceleyebiliriz.
CEVAP : sabit makaralar, hareketli makaralar ve palangalar olmak üzere üç kısımda
I. Sabit Makaralar
SORU : Sabit bir yere asılan, çevresine dolanan ip çekildiğinde yalnızca dönme hareketi yapabilen, cisimlerin çeşitli yönlere hareket etmesinde kolaylık sağlayan makaralara ne denir.
CEVAP : sabit makaralar
Yukarıdaki görselde yükü yukarıya çıkarmak isteyen bir kişi görülmektedir. Yükü görseldeki gibi dengede tuttuğuna göre, bu yükü merdivenden yukarıya çıkarmak yerine şekildeki düzeneği kurması kişiye nasıl bir avantaj sağlar? Sınıfınızdaki arkadaşlarınız ile birlikte açıklamaya çalışınız.
SORU : Sabit makaralar, uygulanan kuvvetin yönünü değiştirebildiğinden ne sağlar.
CEVAP : iş yapma kolaylığı
SORU : Sistem dengedeyken uygulanan kuvvetin büyüklüğü, yükün ağırlığına oranı nasıldır
CEVAP : eşittir.
SORU : Bu yüzden sabit makaralarda kuvvetten ya da yoldan kazanç veya kayıp olur mu
CEVAP : hayır
SORU : sistem dengede iken sabit makara sayısının artması, uygulanan kuvvet ile yükün ağırlığı arasındaki eşitliği bozar mı
CEVAP : hayır
İnşaatlarda, inşaat malzemelerinin taşınmasında, gemilerin yelken açma ve çapa çıkarma sistemlerinde, bayrak direklerinde, yangın söndürme hortumlarının sarıldığı yerlerde ve bazı perde sistemlerinde
sabit makaralardan yararlanılabilmektedir.
Araştırınız
Sabit makaralarda sistem dengedeyken daha büyük ya da daha küçük ağırlıkta makara kullanmanın yükün kuvvete olan eşitliğini etkileyip etkilemediğini araştırınız. Araştırma sonuçlarını arkadaşlarınız ile paylaşınız.
CEVAP :
Hareketli makaralarda Hareketli makaralarda yükü kaldırmak için uygulanacak kuvvet yükün yarısına eşdeğerdir. F = G/2 şeklinde olur.Hareketli makaralarda kuvetten kazanç vardır.Hareketli makaraya bağlı olan bir yükü h kadar kaldırmak için ipi 2h kadar çekmek gerekir. Yoldan kayıp vardır.
Hareketli makaralar, sabit makaralarda olduğu gibi kuvvetin yönünde değişiklik meydana getirmez.Hareketli makaralarda, makara ağırlığı uygulanan kuvveti etkiler.
II. Hareketli Makaralar
SORU : Çevresine dolanan ip çekildiğinde dönerek alçalma veya yükselme hareketi yapan makaralara ne denir.
CEVAP : hareketli makaralar
Hareketli makaralarda ipin bir ucu sabit bir yere asılıdır. Diğer ucu ise kuvvetin uygulandığı uç olup yük, makaraya bağlıdır. Bu yüzden makara yük ile birlikte aşağı veya yukarıya doğru hareket eder.
Yukarıdaki görselde, yükü yukarıya sabit makara sistemi yerine hareketli makara sistemi ile çıkarmaya çalışan bir kişi görülmektedir. Bu kişi, yükü şekildeki gibi dengede tuttuğuna göre bu yükü sabit
makara yerine hareketli makara ile yukarıya çıkarmak kişiye nasıl bir avantaj sağlar? Sınıfınızdaki arkadaşlarınız ile birlikte açıklamaya çalışınız
SORU : Hareketli makaralar, uygulanan kuvvetin yönünü değiştirirmi
CEVAP : hayır
SORU : Sistem dengede iken makara ağırlıkları ihmal edilirse uygulanan kuvvetin büyüklüğü yükün ağırlığına oranı nedir
CEVAP : daha küçüktür.
SORU : Bu yüzden hareketli makara sistemlerinde ya da hareketli makara içeren düzeneklerde ne sağlanabilmektedir.
CEVAP : kuvvet kazancı
SORU : Kuvvetten kazanç sağlanabilirken yoldan kazanç sağlanır mı
CEVAP : kayıp yaşanmaktadır.
SORU : Ayrıca hareketli makara sayısının artması kuvvet kazancına etkisinedir
CEVAP : artırabilmektedir.
Hareketli makara sistemleri genellikle ağır yüklerin daha az kuvvet ile taşınmasını sağlayan çeşitli vinç sistemlerinde kullanılmaktadır.
Sürtünmelerin ve makara ağırlıklarının önemsenmediği yukarıdaki hareketli makara düzenekle-rinde, 100 N ağırlığındaki su kovasını F, F2 ve F3 kuvvetleri ile ayrı ayrı dengede tutan Halis için,
a) Uyguladığı, F„ F2 ve F3 kuvvetleri arasında nasıl bir ilişki vardır?
• Cevap: Çevresine dolanan ip çekildiğinde dönerek alçalma veya yükselme hareketi yapan makaralara hareketli makaralar denir. Hareketli makaralarda ipin bir ucu sabit bir yere asılıdır. Diğer ucu ise kuvvetin uygulandığı uç olup yük, makaraya bağlıdır. Bu yüzden makara yük ile birlikte aşağı veya yukarıya doğru hareket eder.
b) Hangi sistemin kuvvet kazancı daha fazladır?
• Cevap: Çevresine dolanan ip çekildiğinde dönerek alçalma veya yükselme hareketi yapan makaralara hareketli makaralar denir. Hareketli makaralarda ipin bir ucu sabit bir yere asılıdır. Diğer ucu ise kuvvetin uygulandığı uç olup yük, makaraya bağlıdır. Bu yüzden makara yük ile birlikte aşağı veya yukarıya doğru hareket eder.
III. Palangalar
SORU : Hareketli ve sabit makaraların bir arada kullanılmasıyla oluşansistemlere ne adı verilir.
CEVAP : palanga
SORU : Palangalarda, hareketli makaralarla kuvvetten kazanç sağlanır mı
CEVAP : evet
SORU : Palangalarda,sabit makaralarla uygulanan kuvvetin yönü değiştirilebilir mi
CEVAP : evet
SORU : Palangalar nasıl bir amac ile tasarlanan sistemlerdir.
CEVAP :çok ağır yüklerin daha az kuvvet ile hareket ettirilmesini sağlamak
SORU : Bu yüzden palangalar ne sağlayabilmektedirler.
CEVAP : çok büyük kuvvet kazancı
SORU : Buna karşın yoldan neye neden olurlar.
CEVAP : kayba
SORU : Palanga sistemlerinde kuvvet kazancını kullanılan hareketli makara sayısı etkiler mi
CEVAP : evet
SORU : Palanga sistemlerinde kuvvetin uygulandığı ipin çekilme yönü de kuvvet kazancını etkiler mi
CEVAP : evet
b. Kaldıraçlar
Ağır bir kaya parçasını yerinden oynatmak oldukça zor olabilir. Bunun yerine uzun ve sağlam bir çubuk, görseldeki gibi odundan bir destek noktasına dayanarak kaya parçasının altına sokulursa kaya parçasıyerinden oynatılabilir. Çubuğa aşağı yönde bir kuvvet uyguladığınızda çubuk, kaya parçasına yukarı yönde bir kuvvet uygular. Böylece daha az kuvvet ile daha ağır yükler kaldırılabilir.
SORU : Bir çubuk ve bir destekten oluşan, destek noktası etrafında hareket edebilen basit makinelere ne denir.
CEVAP :kaldıraç
SORU : Kaldıraçlarda uygulanan kuvvetin destek noktasına olan uzaklığına ne denir
CEVAP : kuvvet kolu (a),
SORU : yükün destek noktasına olan uzaklığına ne denir
CEVAP :yük kolu (b),
SORU : kaldıraçta çubuğun dayandığı noktaya ise ne denir.
CEVAP : destek noktası
SORU : Kaldıraçlar; kaç tipte incelenebilir:
CEVAP : desteğin, yükün ve kuvvetin konumlarına göre üç tip
I. Desteğin Arada Olduğu KaldıraçlarSORU : Bu tür kaldıraçlar, nasıldır
CEVAP : Destek noktasının, kuvvetin uygulandığı nokta ile yükün arasında olduğu kaldıraçlardır.
SORU : Bu tip kaldıraçlar aynı zaman da ne olarak da adlandırılabilirler.
CEVAP :çift taraflı kaldıraç
SORU : neden
CEVAP : uygulanan kuvvetin yönünü değiştirdikleri için
SORU : Bu tür kaldıraçlarda kuvvetten kazanç ya da kayıp yaşanması gibi durumlar,neye bağlıdır.
CEVAP : kuvvet kolu ile yük kolu arasındaki ilişkiye
Hemen hemen çoğumuzun hayatında karşılaştığı kaldıraçlardan biri de tahterevallidir. Tahterevallide destek ortada, kuvvet ve yük uçlardadır.
Hayatınızın çeşitli aşamalarında, desteğin arada olduğu kaldıraca benzer pek çok basit makineyi kullanmışsınızdır. Bunlardan biri de çok eski zamanlardan beri adaletin sembolü olan eşit kollu terazidir.
Mahkemelerin düzeni sağlamadaki yöntemi, eşit kollu terazide olduğu gibi kefelerde ne olduğuna bakılmaksızın herkesin mahkeme önünde eşit olduğu ilkesidir.
Kerpeten, keser, levye, tahterevalli, makas çeşitleri, pense gibi aletler de desteğin arada olduğu kaldıraç örneklerindendir.
II. Yükün Arada Olduğu Kaldıraçlar
SORU : Bu tür kaldıraçlar, nasıldırCEVAP : desteğin ve kuvvetin uçlarda, yükün ise arada olduğu kaldıraçlardır.
SORU : Yükün arada olduğu kaldıraçlar, uygulanan kuvvetin yönünü değiştirirmi
CEVAP : hayır
SORU : kuvvet ve yol kazanç kayıp durumu nasıldır
CEVAP : her zaman kuvvetten kazanç, yoldan ise kayıp vardır.
SORU : neden
CEVAP : Kuvvet kolu (a > b) yük kolundan büyük olduğu için
El arabası, fındık kıracağı, bazı kapı sistemleri ve gazoz kapağı açacağı yükün arada olduğu kaldıraçlara örnek verilebilir
III. Kuvvetin Arada Olduğu Kaldıraçlar
SORU : Bu tür kaldıraçlar, nasıldırCEVAP : Desteğin ve yükün uçlarda, kuvvetin ise arada olduğu kaldıraçlardır.
SORU : Bu tür kaldıraçlar da yükün arada olduğu kaldıraçlar gibi uygulanan kuvvetin yönünü değiştirir mi
CEVAP : hayır
SORU : kuvvet , yol durumu nasıldır
CEVAP : her zaman kuvvetten kayıp, yoldan ise kazanç sağlarlar.
SORU : neden
CEVAP : Kuvvet kolu yük kolundan küçük olduğu için
Maşa, tenis raketi, olta, beyzbol sopası ve cımbız kuvvetin arada olduğu kaldıraçlara örnek verilebilir.
Kaldıraçlar, günlük hayatımızda sıkça kullandığımız basit makinelerdir. Araçların pedal sistemleri ile bisikletlerin fren sistemlerinde ve bazı çatıların pencere sistemlerinde çeşitli kaldıraçlardan yararlanılmaktadır
c. Eğik Düzlem
Yandaki görseli dikkatlice inceleyiniz. Dağların zirvelerine çıkabilmek için yapılan yollar hep dolambaçlıdır. Araçlar ile yol arasındaki sürtünme kuvveti ihmal edildiğine göre sizce bu durum araçlara ne gibi fayda sağlar?Yükleri, belirli bir yüksekliğe çıkarmanın zor olduğu durumlarda rampa düzenekleri yardımıyla daha az bir kuvvet uygulanarak cisimler istenilen yüksekliğe çıkarılabilir.
SORU : Cisimleri belli bir yüksekliğe çıkarmak için oluşturulan rampa düzeneklerine ne denir
CEVAP : eğik düzlem
SORU : Eğik düzlemler ne sağlamak için geliştirilen sistemlerdir.
CEVAP : kuvvet kazancı
SORU : Eğik düzlemde kuvvet kazancı sağlanmasının nedeni, nedir
CEVAP : yoldan kayıp yaşanmasıdır. Araçların dağın üst kısımlarına çıkabilmesi için yapılan yollar da bir eğik düzlemdir. Yol, dağın eteklerinde dolambaçlı hâle getirilerek uzatılır. Böylece araçlar, daha az kuvvet harcayarak dağın üst kısımlarına daha kolay çıkabilir.
Yolculuk esnasında yanda verilen görseli görmüş olabilirsiniz. Bu, yolun ne kadar eğime sahip olduğunu gösteren bir levhadır.
SORU : Eğim azaldıkça kuvvet kazancı ne olur
CEVAP : artar,yükseklere çıkmak kolaylaşır ve yol uzar
SORU : . Tersi durumda yani eğim artığında ne olur
CEVAP : kuvvet kazancı azalır.
Eski Mısır firavunları ve eşleri için yapılan piramitleri birçoğunuz duymuştur. MÖ 2500’lü yıllarda inşa edilmeye başlayan eşsiz mühendislik harikası pramitlerin nasıl yapıldığını hiç düşündünüz mü? Birçok bilim insanı, piramitlerin yapımı sırasında kullanılan ve kütlesi ortalama 2,5 ton olan kayaların taşınması için eğik düzlem rampalarının kullanıldığı görüşünde uzlaşmışlardır. Bu rampalara dair çok az bir kanıt günümüze ulaşabilmiştir.
SORU : Eğik düzlemler, her zaman nasıl sistemlerdir.
CEVAP : kuvvetten kazanç, yoldan ise kayıp sağlayan
SORU : Eğik düzlemlerde yükün hareket ettirildiği yola eğik düzlemin boyu denir ve
ile gösterilir.SORU : Eğik düzlemin tabanının, yükün çıkarılabileceği en üst noktasına olan dik uzaklığına ne denir
CEVAP : eğik düzlemin yüksekliği
SORU : ne ile gösterilir.
CEVAP : “h”
SORU : Yükseklik sabit kalmak şartı ile eğik düzlemin boyu artarsa eğim ne olur
CEVAP : azalır
SORU : böylece ne olur
CEVAP : kuvvet kazancı artar.
SORU : Eğik düzlemin boyu sabit tutulur ve yükseklik artırılır ne olur
CEVAP : kuvvet kazancı
azalacaktır.
SORU : neden
CEVAP : eğim artacağı için
SORU : Eğik düzlemde de diğer basit makinelerde olduğu gibi işten kazanç sağlanırmı
CEVAP : hayır
Günlük hayatta sürekli kullandığımız merdiven, bir eğik düzlem örneğidir. Denizcilikte, inşaat sektöründe ve nakliyecilikte de eğik düzlemlerden yararlanılmaktadır.
Engelli vatandaşlarımızın yaşantısını kolaylaştırmak için merdiven iniş ve çıkışları, kaldırım kenarlarında da eğik düzlemden yararlanılır. Diğer vatandaşlarımıza düşen en büyük sorumluluk ise bu bölgelere araç bırakmamak ve engelli vatandaşlarımızın hareket özgürlüğünü sınırlandıracak davranışlardan kaçınmak olacaktır. Bu konuda hassas olunmalı ve saygılı davranılmalıdır.
Vida,
günlük yaşamda parçaları birbirine sabitlemek için kullanılan eğik düzlemden oluşan bir tür basit makinedir.
SORU : Vida, nasıl bir araçtır.
CEVAP : eğik düzlemde olduğu gibi yolu uzatarak kuvvet kazancı sağlayabilen
Akordiyon krikolar, vida düzeneği içeren ve tüm araçlarda bulunması gereken bir araçtır. Kriko kolunun döndürülmesi ile uygulanan kuvvetten daha büyük ağırlıktaki yükler kaldırılabilmektedir
Arşimet vidası olarak bilinen ve suyun yukarılara taşınmasını sağlayan sistemde bir tür vidadır. Bunun yanı sıra kıyma makinelerinin içerisinde, yer altı kaynak sularının çıkarılmasında kullanılan dalgıç pompa düzeneklerinde ve bazı şişe kapaklarında da vida sistemlerinden yararlanılmaktadır.
Sürtünmelerin önemsenmediği şekildeki düzeneklerde özdeş G yükleri F1 , F2 ve F3 kuvvetleri ile dengededir. Buna göre;
a) Kuvvet kazancının eğik düzlemin boyuna bağlı olduğunu kanıtlamak isteyen biri, hangi iki düzeneği seçmelidir? Nedenini açıklayınız.
CEVAP :
I ve II numaralı düzeneği seçmelidir. Çünkü;Yükseklik sabit kalmak şartı ile eğik düzlemin boyu artarsa eğim azalır, böylece kuvvet kazancı artar. Eğik düzlemin boyu sabit tutulur ve yükseklik artırılır ise eğim artacağı için kuvvet kazancı azalacaktır.
b) Kuvvet kazancının eğik düzlemin yüksekliğine bağlı olduğunu kanıtlamak isteyen bir kişi, hangi iki düzeneği seçmelidir? Nedenini açıklayınız.
CEVAP :
II ve III numaralı düzeneği seçmelidir. Çünkü;
Yükseklik sabit kalmak şartı ile eğik düzlemin boyu artarsa eğim azalır, böylece kuvvet kazancı artar. Eğik düzlemin boyu sabit tutulur ve yükseklik artırılır ise eğim artacağı için kuvvet kazancı azalacaktır.
Eğik düzlemler, her zaman kuvvetten kazanç, yoldan ise kayıp sağlayan sistemlerdir.
ç. Çıkrık
SORU : Eş merkezli ve yarıçapları farklı iki veya daha fazla silindirden meydana gelen basit makine düzeneklerine NE denir.
CEVAP : çıkrık
SORU : Çıkrık sistemleri yapı olarak kullanıldığı yere göre farklılık gösterebilir. Kuyudan su çıkarma sistemlerinde kullanılan çıkrık, neyden oluşmaktadır.
CEVAP : bir silindir ile eş merkezli olan silindirin yarıçapından daha geniş
bir daire çizen kuvvet kolundan
SORU : Anahtar veya tornavida gibi çıkrık sistemleri ise neyden oluşmaktadır.
CEVAP : yarıçapları farklı iki silindirden
Bazı kalemtıraşlar, el mikseri, el matkabı, olta makinesi, bazı kahve değirmenleri, araç direksiyonları ve bisiklet gidonları, bazı kıyma makineleri, bazı gaz vanaları, kapı kolları ve tekstil tezgâhlarında yün eğirmek için kullanılan araçlarda çıkrık sistemleri kullanılabilmektedir
SORU : Çıkrık sistemleri her ne kadar yapısal olarak farklı olsa da kuvvet kolunun yük kolundan büyük olması nedeni ile ne sağlayabilen düzeneklerdir.CEVAP : kuvvet kazancı
SORU : Çıkrık sistemleri, nasıl kuvvet kazancı sağlayabilmektedir.
CEVAP : kuvvetin uygulandığı kolun yarıçapının (R), yükün bağlı olduğu silindirin yarıçapından (r) büyük olduğu sürece
Makaralar, kaldıraçlar, eğik düzlem ve çıkrık dışındaki dişli çarklar ve kasnaklar da birer basit makinedir.
d. Dişli Çarklar
SORU : Dişli çarklar, nasıl sistemlerdir.
CEVAP : kuvveti dişlere veya bir zincir yardımıyla diğer bir dişli çarka aktaran
SORU : Dişli çarklar eş merkezli olabileceği gibi farklı merkezli dişler de olabilir mi
CEVAP : evet
SORU : Eş merkezli dişlilerin dönme yönleri nasıldır
CEVAP : aynı
SORU : farklı merkezli dişlilerin dönme yönleri nasıldır
CEVAP : birbirine zıttır.
e. Kasnaklar
Kasnaklar ise dişleri olmayan tekerleklerdir.
SORU : Kasnaklar nasıl araçlardır
CEVAP : birbirlerine bir kayış ile bağlanır ve kuvvet aktarımı sağlar.
Kendimizi Değerlendirelim 5-11)
1) Aşağıda verilen aletleri basit makine çeşitleriyle eşleştiriniz.
a) Eğik düzlem => IV. Rampa
b) Desteğin arada olduğu kaldıraç => III. Eşit kollu terazi
c) Çıkrık => VI. Kahve değirmeni
ç) Kuvvetin arada olduğu kaldıraç => I. Maşa
d) Yükün arada olduğu kaldıraç => II. El arabası
e) Vida => V. Şişe kapağı
2) Aşağıdaki soruları yukarıda numaralandırılmış şekillere göre cevaplayınız. (Makara ve kaldıraç çubuklarının ağırlıkları ihmal edilmiştir.)
a) Hangisi ya da hangileri kuvvetten ya da yoldan kazanç sağlamaz? Yazınız.
a) 1 ve 2 numaralı düzenekler kuvvetten ya da yoldan kazanç sağlamaz.
b) Hangisi ya da hangileri kuvvetten kazanç sağlarken yoldan kaybeder? Yazınız.
b) 3, 4 ve 5 düzenekleri kuvvetten kazanç sağlarken yoldan kaybeder.
c) Hangisi ya da hangileri yoldan kazanç sağlarken kuvvetten kaybeder? Yazınız.
c) 6 numaralı düzenek yoldan kazanç sağlarken kuvvetten kaybeder.
5. ÜNİTE ÖLÇME VE DEĞERLENDİRME ÇALIŞMALARI
A. Aşağıdaki soruları cevaplayınız.
1) Basit makinelerin üç tane özelliğini yazınız.
– Kuvvetten ya da yoldan kazanç sağlayabilirler.
– Bir işin yapılma hızını ve süresini değiştirebilirler.
– Uygulanan kuvvetin yönünü değiştirebilirler.
– İş kolaylığı sağlarlar.
– işten ve enerjiden kazanç sağlamazlar.
2) Kaldıraç türleri nelerdir? Örnekler vererek açıklayınız.
– Desteğin arada olduğu kaldıraçlar: eşit kollu terazi, kerpeten vb.
– Yükün arada olduğu kaldıraçlar: el arabası, ceviz kıracağı vb.
– Kuvvetin arada olduğu kaldıraçlar: cımbız, maşa vb.
3) Sabit ve hareketli makaraların farkları nelerdir? Açıklayınız.
Cevap: Sabit makaralar, uygulanan kuvvetin yönünü değiştirebilirken kuvvetten kazanç sağlamaz. Hareketli makaralar ise kuvvetten kazanç sağlayabilen sistemlerdir.
4) Eğik düzlemlerin kullanım alanlarına örnekler veriniz.
Yük rampaları, çocuk kaydırağı, vida, balta ağzı, bıçak ağzı, merdiven, rampa yol, Arşimet vidası, rüzgar türbini kanadı örnek verilebilir.
5) Çıkrık sistemlerini açıklayarak kullanım alanlarına örnekler veriniz.
Cevap: Eş merkezli ve yarıçapları farklı iki veya daha fazla silindirden meydana gelen basit makine düzeneklerine çıkrık denir. Kuyudan su çıkarma sistemleri, tornavida çıkrık sistemi örneklerinden bazılarıdır.
B. Aşağıda çerçeve içerisinde bazı ifadeler verilmiştir. Bu ifadelerden uygun olanları kullanarak cümlelerde boş bırakılan yerleri doldurunuz
CEVAPLAR : 1) Çok az parçadan oluşarak iş yapma kolaylığı sağlayan makinelere basit makineler denir.
2) Makas, desteğin arada olduğu kaldıraçlara örnektir.
3) Basit makinelerde enerjiden kazanç sağlanmaz .
4) Palanga sistemlerinde sabit ve hareketli makaralardan yararlanılır.
5) Cımbız, yük kolunun kuvvet kolundan büyük olduğu kaldıraçtır.
6) Sabit makaralarda sistem dengedeyken yükün ağırlığı uygulanan kuvvetin büyüklüğü eşittir.
7) Eğik düzlemde eğim azaldıkça kuvvetten kazanç artar.
8) Bazı parçalan birbirine sabitlemek için kullanılan eğik düzlemden oluşan vida da basit makinedir.
9) Basit makinelerin bir araya gelmesiyle oluşturulmuş sistemlere bileşik makineler denir.
10) Kasnaklar dişleri olmayan tekerleklerdir
C. Aşağıdaki bilgiler doğru ise yay ayraç içine “D”, yanlış ise “Y” yazınız.
1) (....) Eşit kollu terazi, destek noktasının arada olduğu kaldıraç tipine örnektir.
2) (....) Sabit makara, kuvvetten kazanç sağlar.
3) (....) Basit makineler iş yapma kolaylığı sağlar.
4) (....) Kaldıraçlarda işten kazanç sağlanabilir.
5) (....) Eğik düzlemlerde kuvvetten kayıp, yoldan ise kazanç vardır.
6) (....) Dişli çarklarda kuvvetin yönü değişmez.
7) (....) Kaldıraçlarda yük, destek noktasına yaklaştıkça yükü dengeleyen kuvvet azalır.
8) (....) Hareketli bir makarada kuvvetten kazanç sağlanmaz.
9) (....) Palangalarda kuvvetten kazanç sağlanır.
10) (....) Tahterevalli uygulanan kuvvetin yönünü değiştirir.
1) (D) 2) (Y) 3) (D) 4) (Y) 5) (Y) 6) (Y) 7) (D) 8) (Y) 9) (D) 10) (D)
Ç. Aşağıdaki çoktan seçmeli soruların doğru cevaplarını işaretleyiniz.
1) Aşağıdaki basit makinelerden hangisi, desteğin arada olduğu kaldıraca örnektir?
A) Pense B) El arabası C) Maşa D) Cımbız
Cevap : A
2) Aşağıda basit makineler ile ilgili verilen açıklamalardan hangisi doğrudur?
A) Bazı basit makineler enerjiden kazanç sağlar.
B) Palangalar çok büyük kuvvet kazancı sağlayan sistemlerdir.
C) Eğik düzlemlerde yükün hareket ettirildiği yol, eğik düzlemin yüksekliğidir.
D) Çıkrık sistemlerine vida örnek olarak gösterilebilir.
Cevap : B
3) Ağırlıkları farklı iki çocuk, destek noktasının yeri değişebilen bir kaldıraçta oynuyor. Ağırlığı az
olan çocuğun, ağırlığı fazla olan çocuğu dengeleyebilmesi için kaldıraçla ilgili ne yapması gerekir?
A) Destek noktası, ağırlığı fazla olan çocuğa doğru kaydırılmalıdır.
B) Destek noktası, ağırlığı az olan çocuğa doğru kaydırılmalıdır.
C) Ağırlığı az olan çocuk desteğe doğru yürümelidir.
D) Çubuk kalınlaştırılmalıdır.
Cevap : A
4) 50 N ağırlığındaki bir cisim, aşağıdaki eğik düzlemlerden hangisi ile yukarı çıkarılırsa bu cisme en az kuvvet uygulanmış olur?
Cevap : D
5) I. Bir iş yaparken basit makineler enerji tasarrufu sağlar.
II. Bir iş yaparken basit makineler kolaylık sağlar.
III. Basit makineler kuvvetin yönünü ve büyüklüğünü değiştirebilir.
Yukarıda verilen ifadelerden hangisi ya da hangileri doğrudur?
A) Yalnız I B) I ve II C) II ve III D) I, II ve III
Cevap : C
6) Aşağıda verilen basit makine çeşitlerinden hangisi çıkrık sistemine örnek gösterilebilir?
A) Çekiç B) El arabası C) Anahtar D) Merdiven
Cevap : C
7) Aşağıda verilen makara sistemlerinde 40 N ağırlığındaki özdeş cisimler F1, F2, F3 ve F4 kuvvetleri ile dengededir. Makara ağırlıkları ve sürtünmeler ihmal edildiğine göre bu yükleri dengede tutan kuvvetlerin hangisi en küçüktür?
Cevap : B
Cevap : C
Cevap : C
10) Aşağıda verilenlerden hangisi dişli çarkların kullanım alanlarından biri değildir?
A) Bisikletler
B) Saatler
C) Motorlu taşıtlar
D) Cep telefonları
Cevap : D
11) I. Tahterevalli
II. Eğik düzlem
III. El arabası
IV. Bisiklet
Yukarıdakilerden hangileri bileşik makineye örnek verilemez?
A) I ve II B) II ve III C) III ve IV D) III ve IV
Cevap : A
Cevap : A
13) Aşağıdakilerden hangisi basit bir makine değildir?
A) Makara B) Kaldıraç C) Tükenmez kalem D) Kürek
Cevap : C
14) En az iki çeşit basit makine içeren düzeneklere bileşik makine adı verilir. Bisiklet de farklı basit makineler içeren bir bileşik makinedir.
Aşağıdaki verilenlerden hangisi bisikletin yapısında bulunan basit makinelerden biri değildir?
A) Çıkrık B) Makara C) Kaldıraç D) Dişli çark
Cevap : B
Cevap : D
çok begendim
YanıtlaSil