BASİT MAKİNALAR

BASİT MAKİNALAR; AAjp. Einfache maschineny
Fr. Machines simples^İng. Simple machines.
Kendilerine uygulanan hareket ettirici kuvvetler
yardımıyla direnme kuvvetleri adı verilen
kuvvetleri yenerek hareket sağlayan sistemler.
Küçük bir hareket kuvvetiyle büyük bir direnme
kuvvetini yenecek şekilde yapılırlar.
Günlük işlerimizde ve uygulama alanlarında işi
daha kolay yapmak için eğik düzlem, kriko, kaldıraç,
çıkrık ve palanga gibi basit makinalar geniş
ölçüde kullanılırlar.
Temel prensip: Bir basit makina şekilde gösterilen
diyagramla sembolize edilebilir. Bu diyagramda
uygulanan F kuvveti bir s mesâfesi kar
tetmekte ve ağırlığı G olan cismi düşey doğrultuT
da y kadar yükseltmektedir. Basit makinalardâ
direnç kuvveti, genellikle yer çekimi kuvvetleridir.
Yâni hareket ettirilen cismin ağırlığıdır. Uygulanan
F kuvveti insan, hayvan veya motor ile sağlanabilir.
Bir basit makinada kuvvet çoğaltma çarpımı,
G/F oranı ile ifâde edilmekte ve gerçek mekanik
avantaj RA:
ra= g / f
olarak bilinmektedir. Bir makinaya verilen iş W ve
makinanın dışarıya verdiği iş Wy ise:
W= Kuvvet x yol = Fs = Wy+ Wf
şeklindedir. Burada Wf makinada sürtünmeye karşı
yapılan iştir. Makinalarda sürtünmeden dolayı işten
daima bir kayıp bulunur. Buradan da anlaşılıyor ki makinalar kuvvetten bir kazanç sağlasalar
bile, işten bir kazanç sağlayamazlar. Yukarıda RA
ile gösterilen kuvvet kazancı ise, hareket ettiren
kuvvetin direnç kuvvetine göre daha fazla mesâfe
katetmesiyle sağlanır. Bu mesafelerin oranına
ideal mekanik avantaj (R,) denir ve
R,= s /y •
şeklinde gösterilir. Makinalarda bunun diğer bir
mânâsı da kuvvet kolunun yük koluna göre daha
uzun olmasıdır. Bütün basit makinalarda sistem,
dönme merkezinden desteklenir ve kuvvetin uygulandığı
nokta ile destek arasına kuvvet kolu (s),
yük ile destek arasına da yük kolu (y) adrverilir.Buna göre meselâ bir kaldıraçta aşağıdaki bağıntı
yazılabilir:
s /y = G /F
Dikkat edilirse burada kayıplar ihmâl edilmiş
ve ideal mekanik avantaj gerçek mekanik avantaja
eşit Ra= Rj alınmıştır. Genelde ise bu kayıplar
ihmal edilemez. Bir makinanm verimi makinadan
alman işin, verilen işe oranıdır. Bu durum aşağıdaki
şekilde ifade edilebilir:
^Wy G/F Ra
FS s/y R,
Görüldüğü gibi verim gerçek ve ideal mekanik
avantajların oranlan şeklinde de yazılabilmekte ve
kayıplar dolayısıyle verim daima birden küçük
bir değer olmaktadır.