Basit Makineler

Basit Makine Nedir? Basit Makineler ve Çeşitleri

İş yapma kolaylığı sağlayan aletlere basit makineler denir. Basit makineler de iş veya enerjiden kesinlikle kazanç sağlanamaz. Ancak kuvvet veya yoldan kazanç sağlanabilir. Eğer kuvvetten kazanç sağlanıyorsa, yoldan kaybedilir; yoldan kazanç sağlanıyorsa, kuvvetten kaybedilir.Bir basit makinenin kuvvet kazancına mekanik avantaj denir ve yük/kuvvet oranı ile bulunur.

Önemli basit makine türleri şöyle sıralanabilir;

1. Sabit makara: Sabit bir eksen etrafında dönebilen makaralardır.

2. Hareketli makara: Dönme ekseni hareketli olan makaralardır
Makara ağırlıksız ise 2F=P
Makara ağırlığı G ise 2F=P+G olur
3. Dişli çark: Dönme hareketini iletebilen sistemlerdir
n1, n1: tur sayıları
R1, R2: yarıçaplar 
N1, N2: diş sayıları olmak üzere; 
n1 r1=n2 r2 N1 r1=N2 r2 bağıntıları yazılabilir. · Birbirine dokunan dişlilerin dönme yönleri zıttır. 
· Kuvvetten yada yoldan kazanç yoktur. F=P 
· Kuvvetin yönü değiştirilebilir. 
· Bir dişlinin diş sayısı N, dişlinin yarıçapı (r) ile doğru orantılıdır.
· İkiden fazla dişliden oluşan bir sistemde aradaki dişliler son dişlinin tur sayısını etkilemez. Sadece dönme yönünü etkiler.

4. Kasnak: Dişli çarklarda olduğu gibi dönme hareketini iletirler.

n1.r1=n2.r2· Birbirine aynı iple(zincirle) bağlı düz kasnakların dönme yönleri aynı; ters bağlı kasnakların dönme yönleri ise zıttır.
· İkiden fazla kasnak bulunan sistemlerde aradaki kasnakların son kasnağın tur sayısına etkisi yoktur. Ancak dönme yönüne etkisi vardır.

Basit Makine Çeşitleri

  • Kaldıraç
  • Makaralar
  • Palangalar
  • Çıkrık
  • Eğik Düzlem
  • Vida
  • Dişli Çarklar
  • Kayış
    Kasnak
    Kama


BASİT MAKİNELER
Günlük yaşantımızda kuvvetin yönünü, doğrultusunu ve değerini değiştirerek iş yapmamızı kolaylaştıran, çok az parçadan oluşan ve yalnızca tek bir kuvvet çeşidini kullanan araçlardır. Genelde daha basit yükü küçük kuvvetle dengeleme esasına dayanırlar.
İş ya da enerjiden kazanç sağlayan basit makine yoktur. Sadece işin yapılma hızını değiştirebilir, bir enerji türünü, başka bir enerji türüne çevirebilirler.
Basit makine ile aynı anda kuvvetten, hızdan ve yoldan kazanç sağlanmaz. Birinden kazanç varsa diğerlerinden aynı anda kayıp vardır.
Basit makinenin bir kuvvet kazancı vardır. Buna mekanik avantaj da denir. Yükün kuvvete oranı kuvvet kazancı olarak tanımlanır. (Bu oran birden büyükse kuvvetten kazanılır, birden küçükse yoldan kazanılır.)
Kuvvetin büyüklüğünü arttıran makineler: Cımbız, pense, tornavida, gazoz açacağı
Kuvvetin yönünü değiştiren basit makineler: Tahterevalli, sabit makara, kapı kolu
Sürat değiştiren makineler: El mikseri, el matkabı

KALDIRAÇLAR
Kaldıraç; sağlam bir destek noktasına değecek şekilde uzatılmış uzun bir çubuktan oluşur. Sağ ya da sol ucundan kuvvet uygulandığında, karşı taraf ters yönde aşağı ya da yukarı doğru hareket eder. Kuvvet hangi uçtan uygulanırsa uygulansın çubuk desteğe dokunduğu nokta etrafında döner. Bu noktaya dönme noktası veya destek noktası denir. Demek ki, kaldıraç sağlam bir destek noktası etrafında dönebilen sağlam yapılı çubuktan oluşan düzeneğin adıdır. 
Bir iş yaparken kaldıraç kullanmaktaki amaç işi kolaylaştırmaktır. Kaldıraçlar yardıımı ile küçük kuvvetlerle büyük yükler kaldırılır fakat işten kazanç sağlanmaz.
Kaldıraçların kuvvet kazancının büyüklüğünü, Arşimet’in şu sözü desteklemektedir: “Bana üzerinde durabileceğim bir yer gösterin, Dünya’yı yerinden oynatayım.”
Kaldıraçta, kuvvetin destek noktasına olan uzaklığına kuvvet kolu, yükün destek noktasına olan uzaklığına da yük kolu denir. Ağırlığı önemsiz kaldıraç denge durumunda;
Bir kaldıraçta kuvvetten kazanmak için kuvvet kolunun, yük kolundan büyük olması gerekir, böylelikle cisimler ağırlığından daha küçük kuvvetlerle dengede tutulabilirler.
Kaldıraçlar, desteğin, yükün ve kuvvetin bulunduğu yere göre üç çeşittir: 

a) Birinci Tip Kaldıraçlar: Destek Arada (Çift Taraflı Kaldıraçlar) Bu kaldıraç çeşidinde yük ve kuvvet uçlardayken destek noktası aradadır. Bunlar da destek noktasının yerine bağlı olarak farklı amaçlar için, farklı şekillerde yapılır. Her zaman kuvvet kazancı olmayabilir. Kuvvetten kazanç sağlanması için kuvvet kolunun yük kolundan büyük olması gerekir. Kuvvet kolunun yük koluna eşit olduğu kaldıraçlar, yalnızca kuvvetin yönünü değiştirmek için kullanılır. Yük kolunun kuvvet kolundan büyük olduğu kaldıraçlarda ise, kuvvetten kayıp vardır, ancak yön değiştirme söz konusudur.
Eşit kollu terazi, makas, tahterevalli, kerpeten, pense, kriko gibi aletler günlük hayatta kullandığımız çift taraflı kaldıraçlara örnek verilebilir.

b) İkinci Tip Kaldıraçlar: Destek Uçta (Tek Taraflı Kaldıraçlar) Bu kaldıraç çeşidinde destek uç noktadayken yük ve kuvvet diğer tarafta farklı noktalarda bulunabilir.

1. Destek Uçta, Yük Arada: Tek taraflı kaldıraçların bu çeşidinde yük kuvvetle destek arasındadır. Kuvvetten kazanç, aynı oranda yoldan kayıp vardır. 
El arabası, gazoz açacağı, ceviz kıracağı bu kaldıraç tipinin örnekleridir.

2. Destek Uçta, Kuvvet Arada: Yük ile desteğin arasında kuvvetin yer aldığı bu kaldıraçlarda