Kütle Çekim Kuvveti Etkisi ile Hareket Eden Düzenek Tasarlayalım

Bilmekte Fayda Var!

Kütle Çekimi Nedir? Kütle Çekimini Kim Buldu? 

Pek çok insan ağaçtan elma düştüğünü görmüş ve birçoğu bunun nedenini merak etmiştir. Isaac Newton ise merak etmekle kalmayıp bu ve benzeri olaylara bir açıklama getirmeye çalıştı. Newton, ağaçtan düşen elmaların Dünya’nın merkezine doğru yol almasını sağlayan kuvveti kütle çekimi (gravitasyon) olarak adlandırdı ve nesneler arasındaki kütle çekim yasalarını ortaya koydu.

Newton'un Kütle Çekim Yasaları Neyi Açıklar? Ağırlık Nedir?

Newton’un kütle çekim yasaları sadece yere düşen nesnelerin hareketlerini değil, Ay’ın Dünya etrafındaki hareketini ve gezegenlerin yıldızlar etrafındaki hareketlerini de büyük bir doğrulukla açıklar. Dünya’nın cisimlere uyguladığı kütle çekim kuvveti, daima yerkürenin merkezine doğrudur. Bu kuvvete ağırlık denir.

Tasarla ve Yap köşesinin bu projesinde, kütle çekim kuvveti etkisi ile hareket eden bir düzenek tasarlıyoruz

Nelere İhtiyacımız Var?

• 1 adet 17 cm x 30 cm boyutlarında maket karton
• 1 adet 1 cm x 1 cm x 60 cm boyutlarında plastik kanal boru
• 3 adet dikiş makinesi masurası 
• 2 adet 3,5 cm x 3,5 cm boyutlarında maket karton
• 4 adet tahta çubuk (dondurma çubuğu ya da tahta dil basacağı) 
• 6 adet 1,5 cm x 3,5 cm boyutlarında tahta çubuk parçası
• 2 adet 0,4 cm çapında, 2,5 cm uzunluğunda silindirik tahta parçası
• 9 adet PET şişe kapağı (büyük boy)
• 130 cm uzunluğunda naylon ip
• 2 adet kurşun ağırlık
• 2 adet çöp şiş (kalın)
• 2 adet pipet
• Silikon tabancası ve silikon
• Tamir bandı
• Tornavida
• Kalem
• Cetvel
• Makas
• Maket bıçağı

 

Uyarı:

 

Ne Yapıyoruz?

1. PET şişe kapaklarından sekizinin ortasına makas veya tornavida kullanarak çöp şişin geçebileceği şekilde birer delik açalım. Kapakları dört çift olacak şekilde silikon ve tamir bandı kullanarak görseldeki gibi birleştirelim.

 

2. 17 cm x 30 cm boyutlarındaki kartonun üzerine görseldeki gibi 3 cm x 3 cm’lik bir kare çizelim ve maket bıçağını kullanarak bu bölümü keselim.

 

3. Makas kullanarak pipetlerden iki tane 8 cm’lik, bir tane de 19 cm’lik üç parça keselim.

 

4. Pipetleri kartona görseldeki gibi silikon ile sabitleyelim. 

 

5. Tekerlek olarak kullanacağımız kapakları görseldeki gibi çöp şişler ile pipetlere takalım.

 

6. Dikiş makinesi masurasını görseldeki gibi silikon ile çöp şişe sabitleyelim. 

 

7. Makas, tornavida ve maket bıçağı kullanarak tahta çubukların ikisinin uç kısımlarında silindirik tahta parçalarının geçebileceği delikler açalım. 

 

8. 1,5 cm x 3,5 cm boyutlarındaki tahta çubuk parçalarını kullanarak delikli ve deliksiz tahta çubukları görseldeki gibi silikon ile sabitleyelim.

 

9. Geriye kalan dikiş makinesi masuralarını silindirik tahta parçalarına takalım ve  bunları da tahta çubuklardaki deliklere yerleştirip silikon ile sabitleyelim. Masuraların rahat hareket edebilmesine dikkat edelim.

 

10. Plastik kanal boruyu, dikiş makinesi masuralarının bulunduğu düzeneğin ortasına gelecek şekilde görseldeki gibi silikon ile sabitleyelim.

 

11. Plastik kanal boru ve üstündeki düzeneği kartonun üzerine yerleştirelim.

 

• Bunun için önce karton üzerinde plastik kanal boruyu yerleştireceğimiz yeri görseldeki gibi belirleyelim ve o bölümü maket bıçağı ile keselim.

 

• Ardından plastik kanal boruyu karton üzerinde açtığımız kısma yerleştirip silikon ile sabitleyelim.

 

12. 3,5 cm x 3,5 cm boyutlarındaki kartonları görseldeki gibi keselim.

 

13. Karton parçalarını plastik kanal borunun alt kısmına görseldeki silikon ile sabitleyelim. 

 

14. Geriye kalan PET şişe kapağını görseldeki gibi karton üzerine silikon ile sabitleyelim.

 

15. Naylon ipin bir ucunu kurşun ağırlığa, diğer ucunu da arka tekerlekteki masuraya bağlayalım ve ipi düzeneğe görseldeki gibi yerleştirelim.

 

16. Arka tekerleğe bağlı masurayı saat yönünde döndürerek ipi masuraya saralım. Düzeneğimiz artık çalışmaya hazır. 

 

Ne Oldu?

Masurayı saat yönünde döndürdüğümüzde ipin diğer ucundaki kurşun ağırlık yukarıya doğru çıkar ve kütle çekim kuvvetinin etkisinde kalarak bir ağırlığa sahip olur. Düzeneği serbest bıraktığımızda kurşun ağırlık kütle çekim kuvvetinin etkisiyle aşağı doğru hareket ederken arka tekerleğe bağlı masurayı döndürerek düzeneğin ileri doğru hareket etmesini sağlar.

 

 

 

Tekerleklerin çapını ve plastik kanal borunun uzunluğunu artırarak düzeneğimizin daha fazla yol almasını sağlayabiliriz.

 

Kaynak:

• Komisyon, 6. Sınıf Fen ve Teknoloji Ders Kitabı, Milli Eğitim Bakanlığı Yayınevi, Ankara, 2012.