Eğik Düzlem

Eğik düzlem cisimleri belirli bir yüksekliğe çıkarmak için oluşturulan rampa düzenekleridir.
Aslında hepimiz günlük hayatta bunu görebiliyoruz.
Şöyle şuraya biraz daha düzeltelim.
Şuraya eğik düzlemin boyu diyoruz.
Büyük L harfi ya da küçük L harfi ile de gösterebiliriz.
Şuraya yüksekliği çıkardığımız noktaya eğik düzlemin yüksekliği diyoruz.
Pekala eğik düzlemde kuvvet kazancını nasıl buluyoruz?
Eğik düzlemin boyu bölü yüksekliği yani l bölü h önemli, l bölü h.
Eğer sürtünmeler ihmal edilirse eğik düzlem her zaman kuvvetten kazandırır diyoruz.
Eğik düzlemde açının artması demek eğimin artması anlamına geliyor.
Pekala eğim arttıkça nolur?
Uygulanacak kuvvet artar.
Burada bir örnek var mesela buradan bakalım şimdi.
Yükseklik eğik düzlemin bir diğerinde iki yol yani boyu aynı 6 metre 6 metre.
Burada açı ne yapmış?
Artmış.
Daha dik.
Burada açı daha küçük, daha eğimli.
Burada bu yükü yukarı doğru götürebilmek daha kolay.
Şöyle düşünün.
Dik bir yokuşta mı daha kolay yukarı çıkarsınız, daha böyle eğimli, daha yatay bir yolda mı?
Tabii ki burada daha kolay çıkarsınız.
Ne olacak?
Burada açı arttı.
Açı arttığı için burada uygulanan kuvvet ne olacak?
Artacak.
Buradaki F2 büyüktür F1'den diyebiliriz.
Kuvvet kazançlarını karşılaştıralım.
Kuvvet kazancı neydi?
Yol bölü yükseklikten 6 bölü birden burada kuvvet kazancımız 6.
Diğerinde ise kuvvet kazancı boy 6, yükseklik iki, kuvvet kazancı üç yani iki katlık bir kuvvet kazancından söz edebiliriz.
Eğik düzlemin boyu arttıkça yani şu uygulanacak kuvvette azalır.
Evet, bakıyoruz neden uygulanacak kuvvet azalıyor sizce?
Çünkü buradaki açı da azalmış oluyor.
Şöyle bakalım.
Evet burada bakalım.
Bu yıldıza göre eğik düzlemin boyu arttıkça eğik düzlem burada boyu üç, ikinci de beş.
O zaman kuvvet azalacağına göre burada F1 büyüktür F2 diyebiliriz.
Yine kuvvet kazançlarını karşılaştırdığımızda eğik düzlemin boyu bölü yükseklik.
Birinci eğik düzlemde kuvvet kazancımız üç, ikinci eğik düzlemde ise kuvvet kazancımız beş diyebiliriz.
Şimdi de çıkrığa bakalım.
Çıkrık nedir?
Eksenleri aynı, yarıçapları farklı.
Bakın burada iki tane yarıçapı farklı ve sabit bir eksen etrafında dönen silindirden oluşan sistemlerdir.
Eksenleri aynı, yarıçapları farklı sabit bir eksen etrafında dönen silindirden oluşan sistemlerdir.
Burada bakıyoruz şu çıkrık kolunun uzunluğu, şurası büyüklüğü, dıştaki çıkrık kolunun uzunluğu r harfi ile gösteriyoruz.
Buradan da kuvvet uyguluyoruz, içteki küçük yer ise çıkrık silindirinin yarıçapı.
Oraya da yükü bağlamış durumdayız.
Çıkrık kolunun uzunluğu çıkrık silindirin yarıçapından uzun olduğu için çıkrıkta her zaman kuvvetten kazanç var.
Kuvvetten kazanç varsa aynı oranda ne vardır?
Yoldan kayıp vardır.
Pekala çıkrıklarda kuvvet kazancını nasıl bulacağız?
Çıkrık kolunun uzunluğu yani büyük R'yi silindirin yarıçapına, yani küçük r'ye böleceğiz.
Çıkrık silindirinin uzunluğunun kuvvet kazancına etkisi yoktur.
Burada basit bir çıkrık çizdik, bu eksen etrafında dönüyorlar.
Şurası çıkrık silindirinin yarıçapı.
Şu çevirdiğimiz yere çıkrık kolunun uzunluğu diyoruz.
Şimdi bir örnek üzerinden çıkrığı görelim.
Kuvvet kazancının en büyük olması için şimdi çıkrıkta kuvvet kazancına ne demiştik?
Çıkrık kolunun uzunluğu bölü çıkrık silindirinin yarıçapı.
Şunlar çıkrık kolu bunlar da çıkrık silindiri.
Şimdi en büyük olması için ne yapacağım?
Üstteki yani çıkrık kolunun uzunluğunun en büyük olması lazım.
Bir kere 16'yı seçeceğim, deneyelim.
On altı bölü çıkrık silindirinin yarıçapının da en küçük olması lazım.
Burada iki var, dört var, ikiyi alırsam kuvvet kazancı sekiz olur.
Yani o zaman en büyük olması için bir ve üç numaralı parçaları kullanmalıyız.
En küçük olması için de çıkrık kolunun uzunluğunun küçük olması lazım.
Yani 12 kullanabilirim.
Böldüğüm çıkrık silindirinin yarıçapının da büyük olması lazım.
Dört yaptığımda 12 bölü 4'ten üç bulurum.
O zaman kimi kullandım?
İki ve dört numaralı parçaları kullandım.
Evet, dişliler de bu şekilde ortak eksen varsa bunların dönüş yönleri aynı olacak.
Tur sayıları da aynı olacak.
Dönüş yönleri aynı, tur sayıları da aynı.
Yani bu sağa doğru dönüyorsa dıştaki de sağa doğru dönecek.
Bunlar ise dönüş yönleri zıt olacak, zıt yönde dönerler.
Pekala tur sayıları şunu yazalım dönerler.
Tur sayıları nasıl olacak?
Yarıçaplara bakabiliriz.
Mesela küçük bir kardeşinizle yolda yürüyorsunuz.
Kardeşiniz size yetişmek için daha hızlı hareket etmek zorunda, daha hızlı yürümek zorunda, işte aynı onun gibi küçük olan, yarıçapı küçük olan dişli daha çok tur atar.
Büyük olan dişli daha az tur atar.
Dişli çarklarda kuvvetten kazanç vardır.
Yoldan kayıp vardır.
Dişli çarklar hareketi aktaran hareketin yönünü ve hızını değiştiren basit makinelerdir diyoruz.
Kasnaklar düz bağlanmış ise bu şekilde düz ise dönme yönleri aynı, dönme yönleri aynı.
Bu tarafa doğru dönüyorsa da bu tarafa dönecek.
Eğer ters bağlanmış ise böyle kasnaklar zıt yönde hareket ederler.
Yani biri bu tarafa doğru gidiyorsa diğeri de bu tarafa doğru gitmek zorunda kalsın.
Kasnaklarda kasnak yarıçaplarının farklı olması kasnakların dönme hızını etkiler, kuvvetten kazanç sağlar.
O zaman aynı oranda ne olacak?
Yoldan kayıp vardır diyeceğiz.
Kuvvetten kazanç sağlıyorsa aynı oranda yoldan kayıp vardır.
Tabii ki hiçbir basit makinede işten kazanç yoktur, iş yapma kolaylığı sağlarlar.
Yine kasnaklar da dişliler gibi hareketi aktaran hareketin yönünü ve hızını değiştiren basit makinelerdir diyoruz.
Basit Makineler
Eğik Düzlem 1 / 1
Eğik Düzlem
Eğik Düzlem