Kaldıraçlar
Kaldıraçlar yükleri daha az kuvvet uygulayarak kaldırmamıza yarar. Destek, platform ve yükten oluşur. İstenilen yükü kaldırmak amacıyla belirli bir kuvvet uygulanır ve yük kaldırılır. Kaldıraçlar günlük yaşamda ve iş makinelerinde çokça kullanılır. Biz yazımızda basit bir kaldıraç olan el arabası ele alınacaktır.
Kaldıraç formülü => kuvvet x kuvvet kolu = yük x yük kolu
Kuvvet kolu ne kadar arttırılırsa aynı kuvvet ile daha büyük yükler kaldırılabilir. Fakat kuvvet kolunun çok büyük olması tasarımda anormalliklere neden olur. Bu yüzden yapılan kaldıraç tasarımlarında bu oran dengeli bir biçimde sağlanmalıdır.
Kuvvet kolu ne kadar arttırılırsa aynı kuvvet ile daha büyük yükler kaldırılabilir. Fakat kuvvet kolunun çok büyük olması tasarımda anormalliklere neden olur. Bu yüzden yapılan kaldıraç tasarımlarında bu oran dengeli bir biçimde sağlanmalıdır.
El arabası en bilinen basit makinelerden birisidir. Görüldüğü gibi el arabasında kaldıraç sistemi kullanılmaktadır. Kaldıracın destek noktası yük kaldırma esnasında el arabasının tekeridir. Kuvveti ise arka tarafa doğru uzanan kollar ile uygularız. Bu basit makinede kuvvet kolu daha uzun olduğu için yük daha az bir kuvvet ile kaldırılmış olur.
Eğik Düzlem
Bir eşyayı veya bir yükü bulunduğu yerden daha yüksek bir yere çıkarmak istediğimizde eğik düzlemi kullanırız. Çünkü eğik düzlem ile daha az bir kuvvet ile taşıma işlemi yapılmış olur. Uyguladığımız kuvveti azaltmak için eğik düzlem boyu arttırılabilir veya eğim açısı küçültülebilir. Eğik düzlem de birçok alanda kullanılan basit makinelerden birisidir. Eğik düzleme en güzel örneklerden birisi otomobil taşıyan tırlardır. Otomobiller tıra eğik düzlem ile yüklenir ve istenilen yere götürülür.
Makaralar
Makaralar inşaat ve makine alanında en çok kullanılan basit makinelerden biridir. Birden çok makara çeşidi vardır. Bunlar hareketli makaralar, sabit makaralar ve palangalardır.
Sabit makaralarda kuvvetten kazanç yoktur. Sadece kuvvetin yönü değiştirilir. Kuvvetin yönünün değiştirilmesi önemsiz görünse de bazı uygulamalar için gerekebilir.
Hareketli makaralarda ise kuvvetten kazanç vardır. Hareketli makaralarda makara ve yük ip ile beraber hareket eder. Böylece yükün ağırlığı her iki ipe eşit olarak dağıtılmış olur. İp ve makara sayısı arttırılarak çok daha küçük kuvvetler ile daha büyük yükler kaldırılabilir. Özellikle inşaatlarda yapı için gereken malzemeleri üst katlara çıkarmak için kullanılır. En çok kullanılan basit makinelerden birisidir.
Palangalar ise hareketli makara ve sabit makaranın kombinasyonuyla oluşur. Az kuvvetle büyük yükleri kaldırmak için kullanılır. Palangalarda yük kazancı hareketli makaralara etki eden ip sayısına eşittir. Palangalarda yük hesaplanırken makara ağırlıkları yüke dahil edilir.Yük makaralara bölünerek daha rahat kaldırılabilir.
Sonuç olarak, basit makineler hayatımızın vazgeçilmez buluşlarından biridir. Hayatımızın birçok yerinde basit makinelerden ve basit makineler yardımıyla yapılan aletlerden yararlanıyoruz. Ünlü bilim insanı Archimedes (Arşimet)' in bir sözüyle yazımızı sonlandıralım
''Bana üzerinde durabileceğim bir yer gösterin dünyayı yerinden oynatayım.''
Arşimet
