Basit Makineler konusuyla devam ediyoruz. Makaralara bir bakalım.
Makaralardan sabit makarayı inceleyelim.
Tavana iple sabitlenmiş bir şekilde bir makara asıldığını düşünelim ve bu makaranın bir ucuna P yükünü bir ucunda da F kuvvetinin etkisiyle ne yaptığını görüyoruz?
Bu P yükünü taşıdığını görürüz.
Şimdi buraya baktığımızda F kuvvetinin büyüklüğü F kuvveti ipte bir F kadar gerilme oluşturacak aynı gerilmeyi nerede hissedeceğiz?
Bu ipte yani ip eğer değişmediyse bu ipteki gerilme aynıdır diye söyleriz aynı ipte aynı gerilme vardır.
F kuvvetinin etkisiyle çekerken ne olacak?
Ben bu P yükünü yukarıya doğru şöyle F kuvvetiyle çekmiş olacağım ve aşağı doğru ne var burada?
P ağırlığı var.
O zaman buraya baktığımda P ağırlığımın büyüklüğü kime eşittir?
Uygulanan F kuvvetine eşittir.
Yani burada gördüğünüz gibi F kuvvetinin etkisinde ben yine ne kadar kuvvet uygulamış oluyorum?
P eşittir F kadar etki etmiş oluyor. O zaman sabit makarada ne yoktur?
Kuvvetten kazanç yoktur diye ifade edeceğiz.
Devam ediyorum.
Ben bu F kuvvetin etkisinde bu cismi h kadar çekersem ne olur ona bakalım.
Eğer ben F kuvvetiyle bu ipi h kadar çekersem P yükümde ne kadar yol olacak?
h kadar yol alacak.
Yani zaten şu eşitlikten dolayı F.h=P.h kadar olacak ve ne diyeceğiz?
Yine yoldan kazançta da yoktur.
F kuvvetin etkisinde h kadar ipi çekersem P yükü h kadar yükselecek ve ne olmayacak?
Yoldan kazanç olmayacak. Peki sabit makara bizim ne işimize yarıyor?
Şimdi buraya baktığımızda P yükünü yukarı doğru kuvvet uygulayarak kaldırmak yerine ne yapıyoruz?
Aşağı yönlü kuvvet uygulayarak kaldırıyoruz.
Yani kuvvetin yönünü değiştirerek iş yapmış oluyoruz. Sabit makaralarda biz neyi kullanıyoruz?
Kuvvet yönünü değiştirmiş oluyoruz.
Kuvvet yönünü değiştiriyoruz diye ifade edebiliriz.
Peki burada tavana bağlı ip var değil mi?
Şurada bir t ip gerilmesi.
Bu ip gerilmesinin büyüklüğü ne kadardır dediğimizde ne söyleriz?
Bakın bu ipi çeken iki tane bakın şurada bir F kuvvetim var yine şurada bir F kuvveti var. Buraya baktığımızda ipte oluşan gerilme kuvveti eşittir diyeceğiz ne kadar?
2F ya da 2P ya da P+F diye ifade edilir.
Yani bu ipte oluşan gerilme kuvvetinin büyüklüğünü bu şekilde ifade edeceğiz.
Bakın şu tarafa doğru olan kuvvetler bu ipteki gerilmeye eşittir diye söyleyeceğiz. Peki bu makara ağırlıklı olsaydı ne olacaktı?
Şu an neyden ifade ettik?
Ağırlıksız bir makaradan ifade ettik.
Eğer bu makaranın ağırlığı olsaydı ne olacaktı?
Şöyle yeşille gösteriyorum.
Şöyle aşağı doğru makaranın ağırlığını G diye göstermiş olacaktım.
Şuraya yazalım makara ağırlıksız ise bu şekilde.
Eğer makaranın ağırlığı varsa ipte oluşan gerilmeyi nasıl ifade ederiz.
Yük artı kuvvet artı makaranın ağırlığı diye yazmış oluruz ve buraya baktığımızda P yükünün yükselme miktarı yükün ve makara ağırlığının büyüklüğüne bağlı değildir.
Kime bağlıdır?
F kuvvetinin uygulandığı ipin çekme miktarına bağlıdır. Peki hareketli makaralarda durum nasıl?
Buraya baktığımızda bir tane makaranın etrafına ip geçirerek ipin bir ucunu tavana bağlıyoruz bir ucundan da F kuvvetini uygulamış oluyoruz. Uyguladığımız bu F kuvvetinin etkisiyle ne olacak?
Aynı ipte aynı gerilme vardı ve şu ipte de F kadar bir gerilme gözlemlemiş olacağız. E buradaki yükümün büyüklüğüne P kadar dersem ne olacak?
Aşağı doğru P kadar bir ağırlık var ve onu yukarı doğru çeken iki tane ip yani p ağırlığı eşittir 2F olmuş olacak.
Evet şimdi buraya baktığımızda ben buradan 100 Newton'luk bir yük çekmek istesem ne kadar kuvvet uygulamam gerekecek?
50 Newton'luk bir kuvvet uygulamam gerekecek.
Yani ne söylüyorum burada?
Kuvvet kazancı var diyorum.
Şuraya yazalım kuvvetten bu kazanç vardır.
Peki yol için ne söyleyeceğiz ona bakalım?
Yol için buraya baktığımızda F kuvvetin etkisine ben burayı h kadar çekersem P ne kadar yükselir?
Bakalım F kuvvetini h kadar çektim P'de h/2 kadar yükselecek.
Neden?
Çünkü h/2 kadar da ne olacak?
Makaranın etrafında dönecek.
Yani dönme miktarı ve yükselme miktarı ne olmuş olacak?
Burada paylaşılmış olacak.
Ben F kuvvetinin etkisinde cismi h kadar yukarı çekersem yük ne kadar yükselecek?
h/2 kadar yükselmiş olacak.
Yani burada ne görüyoruz?
Yoldan kayıp görüyoruz.
Yoldan kayıp vardır. Evet buraya baktığımızda yine bu hareketli makaranın ağırlıksız olma durumunu böyle ele aldık.
Eğer makaranın bir ağırlığı olsaydı ne olacaktı?
Aşağı doğru makaranın ağırlığını çizecektik daha sonra nasıl yazacaktım?
Yukarıya doğru iki F kuvvetim var benim cismim ağırlığı P kadar bir de makarnanın ağırlığı yazacaktı.
Şu şekilde ifade etmiş olacaktım. Eğer makara ağırlığı varsa bu şekilde eşitliği yazıyorum.
Eğer makara ağırlıksızsa da bu şekilde eşitliği yazmış oluyoruz.
Makaralardan sabit makarayı inceleyelim.
Tavana iple sabitlenmiş bir şekilde bir makara asıldığını düşünelim ve bu makaranın bir ucuna P yükünü bir ucunda da F kuvvetinin etkisiyle ne yaptığını görüyoruz?
Bu P yükünü taşıdığını görürüz.
Şimdi buraya baktığımızda F kuvvetinin büyüklüğü F kuvveti ipte bir F kadar gerilme oluşturacak aynı gerilmeyi nerede hissedeceğiz?
Bu ipte yani ip eğer değişmediyse bu ipteki gerilme aynıdır diye söyleriz aynı ipte aynı gerilme vardır.
F kuvvetinin etkisiyle çekerken ne olacak?
Ben bu P yükünü yukarıya doğru şöyle F kuvvetiyle çekmiş olacağım ve aşağı doğru ne var burada?
P ağırlığı var.
O zaman buraya baktığımda P ağırlığımın büyüklüğü kime eşittir?
Uygulanan F kuvvetine eşittir.
Yani burada gördüğünüz gibi F kuvvetinin etkisinde ben yine ne kadar kuvvet uygulamış oluyorum?
P eşittir F kadar etki etmiş oluyor. O zaman sabit makarada ne yoktur?
Kuvvetten kazanç yoktur diye ifade edeceğiz.
Devam ediyorum.
Ben bu F kuvvetin etkisinde bu cismi h kadar çekersem ne olur ona bakalım.
Eğer ben F kuvvetiyle bu ipi h kadar çekersem P yükümde ne kadar yol olacak?
h kadar yol alacak.
Yani zaten şu eşitlikten dolayı F.h=P.h kadar olacak ve ne diyeceğiz?
Yine yoldan kazançta da yoktur.
F kuvvetin etkisinde h kadar ipi çekersem P yükü h kadar yükselecek ve ne olmayacak?
Yoldan kazanç olmayacak. Peki sabit makara bizim ne işimize yarıyor?
Şimdi buraya baktığımızda P yükünü yukarı doğru kuvvet uygulayarak kaldırmak yerine ne yapıyoruz?
Aşağı yönlü kuvvet uygulayarak kaldırıyoruz.
Yani kuvvetin yönünü değiştirerek iş yapmış oluyoruz. Sabit makaralarda biz neyi kullanıyoruz?
Kuvvet yönünü değiştirmiş oluyoruz.
Kuvvet yönünü değiştiriyoruz diye ifade edebiliriz.
Peki burada tavana bağlı ip var değil mi?
Şurada bir t ip gerilmesi.
Bu ip gerilmesinin büyüklüğü ne kadardır dediğimizde ne söyleriz?
Bakın bu ipi çeken iki tane bakın şurada bir F kuvvetim var yine şurada bir F kuvveti var. Buraya baktığımızda ipte oluşan gerilme kuvveti eşittir diyeceğiz ne kadar?
2F ya da 2P ya da P+F diye ifade edilir.
Yani bu ipte oluşan gerilme kuvvetinin büyüklüğünü bu şekilde ifade edeceğiz.
Bakın şu tarafa doğru olan kuvvetler bu ipteki gerilmeye eşittir diye söyleyeceğiz. Peki bu makara ağırlıklı olsaydı ne olacaktı?
Şu an neyden ifade ettik?
Ağırlıksız bir makaradan ifade ettik.
Eğer bu makaranın ağırlığı olsaydı ne olacaktı?
Şöyle yeşille gösteriyorum.
Şöyle aşağı doğru makaranın ağırlığını G diye göstermiş olacaktım.
Şuraya yazalım makara ağırlıksız ise bu şekilde.
Eğer makaranın ağırlığı varsa ipte oluşan gerilmeyi nasıl ifade ederiz.
Yük artı kuvvet artı makaranın ağırlığı diye yazmış oluruz ve buraya baktığımızda P yükünün yükselme miktarı yükün ve makara ağırlığının büyüklüğüne bağlı değildir.
Kime bağlıdır?
F kuvvetinin uygulandığı ipin çekme miktarına bağlıdır. Peki hareketli makaralarda durum nasıl?
Buraya baktığımızda bir tane makaranın etrafına ip geçirerek ipin bir ucunu tavana bağlıyoruz bir ucundan da F kuvvetini uygulamış oluyoruz. Uyguladığımız bu F kuvvetinin etkisiyle ne olacak?
Aynı ipte aynı gerilme vardı ve şu ipte de F kadar bir gerilme gözlemlemiş olacağız. E buradaki yükümün büyüklüğüne P kadar dersem ne olacak?
Aşağı doğru P kadar bir ağırlık var ve onu yukarı doğru çeken iki tane ip yani p ağırlığı eşittir 2F olmuş olacak.
Evet şimdi buraya baktığımızda ben buradan 100 Newton'luk bir yük çekmek istesem ne kadar kuvvet uygulamam gerekecek?
50 Newton'luk bir kuvvet uygulamam gerekecek.
Yani ne söylüyorum burada?
Kuvvet kazancı var diyorum.
Şuraya yazalım kuvvetten bu kazanç vardır.
Peki yol için ne söyleyeceğiz ona bakalım?
Yol için buraya baktığımızda F kuvvetin etkisine ben burayı h kadar çekersem P ne kadar yükselir?
Bakalım F kuvvetini h kadar çektim P'de h/2 kadar yükselecek.
Neden?
Çünkü h/2 kadar da ne olacak?
Makaranın etrafında dönecek.
Yani dönme miktarı ve yükselme miktarı ne olmuş olacak?
Burada paylaşılmış olacak.
Ben F kuvvetinin etkisinde cismi h kadar yukarı çekersem yük ne kadar yükselecek?
h/2 kadar yükselmiş olacak.
Yani burada ne görüyoruz?
Yoldan kayıp görüyoruz.
Yoldan kayıp vardır. Evet buraya baktığımızda yine bu hareketli makaranın ağırlıksız olma durumunu böyle ele aldık.
Eğer makaranın bir ağırlığı olsaydı ne olacaktı?
Aşağı doğru makaranın ağırlığını çizecektik daha sonra nasıl yazacaktım?
Yukarıya doğru iki F kuvvetim var benim cismim ağırlığı P kadar bir de makarnanın ağırlığı yazacaktı.
Şu şekilde ifade etmiş olacaktım. Eğer makara ağırlığı varsa bu şekilde eşitliği yazıyorum.
Eğer makara ağırlıksızsa da bu şekilde eşitliği yazmış oluyoruz.