8. Sınıf 5. Ünite Basit Makineler – Kaldıraçlar Konu Anlatımı

Kayayı yerinden oynatmak için tahta kütük ve uzun tahta kullanabiliriz. Küçük tahtayı yere koyar uzun tahtayı da onun üzerine koyarsak ağır bir yükü yukarı doğru kaldırabiliriz. Elde ettiğimiz sistem kaldıraçtır.

KALDIRAÇ NEDİR?

Bir çubuk ve bir destek noktasından oluşan, çubuğun destek noktası etrafında dönebildiği basit makine sistemlerine kaldıraç denir. Kaldıraçlarda bilinmesi gereken temel kavramlar.

Yük kolu: Yükün desteğe olan uzaklığıdır.

Kuvvet kolu: Kuvvetin desteğe olan uzaklığıdır.

Yük: Kaldırılacak kütledir.

Kuvvet: Uygulanan baskıdır.

Şimdi bu kavramları bir kenara bırakıp yukarıda verdiğimiz uzun tahta ve kütüğü kullanarak yükü daha az kuvvet ile nasıl kaldırırız. Düşünelim.

Sizce hangi durumda kayayı daha az kuvvet ile kaldırabiliriz? Neden?

Durum 1’de kuvvet uyguladığımız kol – kuvvet kolu- daha uzun olduğu için yol daha fazla olacaktır, uygulanan kuvvet ise azalacaktır.

Durum 2 ‘de ise kuvvet kolu azalacağı için yol daha az kuvvet daha fazla olacaktır.

Basit makinelerin tüm çeşitleri için UNUTMAYALIM:

YOL UZARSA/ARTARSA KUVVET AZALIR, YOL AZALIRSA/KISALIRSA KUVVET ARTAR

YOLDAN KAYIP VARSA KUVVETTEN KAZANÇ VARDIR, YOLDAN KAZANÇ VARSA KUVVETTEN KAYIP VARDIR.

Peki günlük hayatta kullandığımız işimizi kolaylaştıran kaldıraçlar neler olabilir?

Yukarıdaki kaldıraçlarda:

Kuvvet hep aynı yerden mi uygulanmış?

Destek hep aynı yerde mi?

Yük hep aynı yerde mi?

Kaldıraçları,

Desteğin, yükün ve kuvvetin ortada/arada olduğu kaldıraçlar olarak sınıflandırırız.

KALDIRAÇ TİPLERİ/TÜRLERİ NELERDİR?

Kaldıraçlar 3’e ayrılır.

  1. Desteğin Ortada olduğu kaldıraçlar (DO)
  2. Yükün Ortada olduğu kaldıraçlar (YO)
  3. Kuvvetin Ortada olduğu kaldıraçlar (KO)

Kısaca aklımızda kalması için DO- YO – KO olarak kodlayabiliriz.

DESTEĞİN ORTADA/ARADA OLDUĞU KALDIRAÇLAR [DO]

Adından da belli olduğu gibi DESTEĞİN ortada/arada KUVVETİN veya YÜKÜN bir uçta olduğu kaldıraçlara desteğin ortada/arada olduğu kaldıraçlar denir.

  • Makas örneğinde kuvveti parmaklarımızı soktuğumuz yerden uygularız.
  • Yük ise kestiğimiz kağıttır,
  • Destek noktası makasın ortasındaki vidadır.

Yukarıdaki çizimde:

x kuvvet kolunun uzunluğu

y yük kolunun uzunluğu

P Yük

F kuvvettir.

Desteğin Ortada/Arada olduğu kaldıraçlarda kuvvetten kazanç veya kayıp yük kolunun ve kuvvet kolunun uzunluğuna bağlı olarak değişir.

x = y ise kuvvetten/yoldan kazanç veya kayıp yoktur. Çünkü kaldıraçlarda kuvvet kazancı kuvvet kolunun uzunluğu/ yük kolunun uzunluğu şeklinde bulunabilir. Yukarıdaki kaldıraçta kuvvet kolu 4 birim, yük kolu da 4 birim olduğu için 4/4’ten kuvvet kazancı 1’dir.

x > y ise kuvvet kolu yük kolundan daha uzun demektir. Kuvvetten kazanç yoldan kayıp var demektir.

x < y ise kuvvet kolu yük kolundan daha kısa demektir. Kuvvetten kayıp yoldan kazanç var demektir.

Kuvvet kolu ne kadar büyükse kuvvet kazancı da o kadar artar.

Desteğin ortada olduğu kaldıraçlar kuvvetin yönünü değiştirir.

Günlük Yaşamdaki Desteğin Ortada/Arada Olduğu Kaldıraçlar

YÜKÜN ORTADA/ARADA OLDUĞU KALDIRAÇLAR [YO]

Desteğin ve kuvvetin birer uçta yükün ise ortada/arada olduğu kaldıraçlara yükün ortada olduğu kaldıraçlar denir.

El arabası örneğinde tutulan kollar Kuvvet uygulanan yer

Arabanın içi Yük

Tekerlek Destek

Yukarıdaki çizimde x kuvvet kolu, y yük kolu uzunluğunu gösterir.

Yükün ortada olduğu kaldıraçlarda kuvvet kolu yük kolundan daima büyük olduğu için KESİNLİKLE kuvvetten kazanç, yoldan kayıp vardır.

Günlük Yaşamdaki Yükün Ortada/Arada Olduğu Kaldıraçlar:

AÇACAK, MENTEŞELİ KAPI ve CEVİZ KIRACAĞI:

KUVVETİN ORTADA OLDUĞU KALDIRAÇLAR

Yük ve desteğin birer uçta, kuvvetin ise ortada olduğu kaldıraçlara kuvvetin ortada olduğu kaldıraçlar denir.

Maşa örneğinde

Destek maşanın kapalı ucu

Yük maşanın açık uçlarında bulunur

Kuvvet ise ortadan uygulanır.

Kuvvetin ortada olduğu kaldıraçlarda y yük kolu, x kuvvet kolundan daima büyüktür.

Kuvvet kolu yük kolundan daha küçük olduğu için KESİNLİKLE kuvvetten kayıp yoldan kazanç vardır.

Günlük hayatta kullandığımız kuvvetin ortada/arada olduğu kaldıraçlar:

Maşa, Cımbız, Kürek, Tenis Raketi….

KALDIRAÇLARDA KUVVET KAZANCI

Kaldıraçlarda kuvvet kazancı iki yol ile bulunabilir.

YÜK / KUVVET

KUVVET KOLU / YÜK KOLU

Genellikle sorularda kuvvet kolunun uzunluğunun yük kolunun uzunluğuna oranı kuvvet kazancını verir. Fakat uzunluk verilmemiş kuvvet ve yük verilmiş ise YÜK/KUVVET kullanılabilir.

KALDIRAÇ TİPLERİNE GÖRE KUVVET KAZANCI

UNUTMAYALIM:

DESTEĞİN ORTADA/ARADA OLDUĞU KALDIRAÇLARDA:

KUVVETTEN KAZANÇ YOLDAN KAYIP OLABİLİR.

KUVVETTEN KAYIP YOLDAN KAZANÇ OLABİLİR.

KUVVETTEN VEYA YOLDAN KAZANÇ – KAYIP OLMAYABİLİR.

YÜKÜN ORTADA OLDUĞU KALDIRAÇLARDA:

KESİNLİKLE KUVVETTEN KAZANÇ YOLDAN KAYIP VARDIR.

KUVVETİN ORTADA OLDUĞU KALDIRAÇLARDA:

KESİNLİKLE KUVVETTEN KAYIP YOLDAN KAZANÇ VARDIR.

DİKKAT:

KUVVET KOLU YÜK KOLUNDAN DAHA BÜYÜKSE KUVVETTEN KAZANÇ YOLDAN KAYIP VARDIR.

KUVVET KOLU YÜK KOLUNDAN DAHA KÜÇÜKSE KUVVETTEN KAYIP YOLDAN KAZANÇ VARDIR.

KUVVET KOLU YÜK KOLUNA EŞİTSE KUVVET VEYA YOLDAN KAZANÇ VEYA KAYIP YOKTUR.

Tebrikler Kaldıraçlar konusunu bitirdin şimdi öğrendiklerini pekiştirmek için 8. Sınıf 5. Ünite Basit Makineler – Kaldıraçlar 1. Çalışma Kağıdı‘nı ardından 8. Sınıf 5. Ünite Basit Makineler Kaldıraçlar Testi – LGS Özel Sorular‘ı çözebilirsin. Başarılar.