Fizik-Kimya-Matematik
Namdar Gürsönmez
19/03/2021 - 19:22

Asansör Nasıl Çalışır?

Yaş:
16
Zorluk:
Orta

Bu etkinliğimizde maliyeti uygun malzemeler kullanarak asansörlerin çalışma mekanizmasını gösteren bir asansör modeli yapıyoruz.

Modern çağın en önemli taşıma araçlarından biri olan asansörler hemen hemen her yerde karşımıza çıkıyor ve hayatımızı kolaylaştırıyor.

19. yüzyıldan önce asansörler güvenlik nedeniyle yalnızca bazı maden ocakları ve fabrikalarda, kömür ve gerekli maddelerin taşınmasında kullanılıyordu. Bu döneme kadar şehirlerdeki yapılar, insanların merdivenle yukarı çıkabileceği yükseklikte, en çok beş altı katlı olacak şekilde inşa ediliyordu. Teknolojinin ilerlemesiyle birlikte asansörler 19. yüzyıl ortalarından itibaren insanların da kullanabileceği şekilde güvenli hâle getirildi. Böylece şehirlerde çok katlı binalar hatta gökdelenler inşa edilmeye başlandı.

Günümüzde yaygın olarak elektrikli asansörler kullanılır. Bu asansör tipinde kabin çelik halatlar ile havada tutulur. Çıkılacak katın düğmesine basıldığında elektrik motoru çalışır ve palanga sistemindeki makaralar dönmeye başlar. Çelik halatların makaralara sarılması sonucu asansör kabini boşlukta yukarı doğru hareket eder. Asansörlerde bulunan fren sistemi sayesinde kabin istenilen kata ulaşıldığında otomatik olarak durur.

Elektrikli asansörlerde karşı ağırlık kullanılır. Çelik halatın bir tarafında kabin, diğer tarafında ise karşı ağırlık vardır. Bu karşı ağırlık genellikle tam dolu kabinin ağırlığının yarısı kadardır. Ancak makara sistemi sayesinde iplerdeki yukarı yönlü gerilme kuvvetleri, asansörün dolu ağırlığına eşit ve zıt yönlü olur. Böylece daha az enerji kullanılarak daha fazla yük taşımak mümkün olur. Makaranın her iki tarafındaki gerilim birbirine yakın olunca, dengeyi bir tarafa doğru bozmak için çok az miktarda kuvvet uygulamak gerekir.

Bir elektrik motoru ile çalışan bu asansörlerde motor bir tarafa dönerken asansör yukarı çıkar, diğer yöne döndüğünde ise aşağı iner.

Hem kabin hem karşı ağırlık, şaft biçimindeki kılavuz raylara bağlıdır. Bu raylar sayesinde kabinin ve karşı ağırlığın ileri ve geri sallanması engellenir.

Bu etkinliğimizde maliyeti uygun malzemeler kullanarak asansörlerin çalışma mekanizmasını gösteren bir asansör modeli yapıyoruz.

Nelere İhtiyacımız Var?

  • 1 adet 0,4 cm x 18 cm x 28 cm boyutlarında duralit  
  • 1 adet 0,4 cm x 9 cm x 18 cm boyutlarında duralit  
  • 1 adet 1,5 cm x 2 cm x 18 cm boyutlarında tahta
  • 1 adet 1,5 cm x 2 cm x 15,5 cm boyutlarında tahta
  • 2 adet 0,3 cm x 4 cm x 6 cm boyutlarında duralit (Duralitlerin merkezinde, aralarında 1 cm olan 2 mm çapında iki delik bulunmalı.)
  • 1 adet 0,3 cm x 6 cm x 7,5 cm boyutlarında duralit
  • 2 adet 0,5 cm x 4 cm x 7 cm boyutlarında tahta
  • 2 adet 0,5 cm x 0,5 cm x 25 cm boyutlarında tahta
  • 1 adet 9 V’luk pil
  • 1 adet 9 V’luk pil başlığı
  • 1 adet plastik redüktörlü motor
  • 6 adet masura
  • 5 adet 2 cm uzunluğunda vida
  • 1 adet 30 g kurşun ağırlık
  • İp
  • Çift taraflı bant veya tutkal
  • Oyuncak insan modeli
  • Silikon tabancası ve silikon
  • Tornavida
  • Cetvel
  • Keçeli kalem (kahverengi renkte)
  • Kalem
  • Makas

Uyarı:

Kesici ve delici aletler dikkatli kullanılmalıdır.

Ne Yapıyoruz?

 

 

Ne OIdu?

9 V’luk pilin (+) kutbunu pil başlığında bulunan ve kırmızı iletken kablonun bağlı olduğu kutup başlığına, (-) kutbunu ise pil başlığında bulunan ve siyah iletken kablonun bağlı olduğu kutup başlığına temas ettirdiğimizde pildeki kimyasal enerji elektrik enerjisine dönüşür ve motora bağlı masura dönmeye başlar. Dönme hareketi makara görevini gören diğer masuralara iletilir. Asansör kabini yukarı doğru çıkarken kabini dengeleyen ağırlık aşağı doğru iner. Pili zıt yönde olacak şekilde pil başlığına temas ettirdiğimizde akımın yönü ve dolayısıyla motorun dönme yönü de değişir. Masura da ters yönde dönmeye başlar. Böylece masuraya sarılı ip serbest kalır ve bu kez kabin aşağı doğru hareket ederken kabini dengeleyen ağırlık yukarı doğru çıkar. Bu yöntem ile asansör kabini aşağı ve yukarı hareket ederek görevini yerine getirir.

Modelinizi bir bina içine yerleştirerek daha da ilgi çekici hâle getirebilirsiniz.

 

Sözlük:
Palanga: Bir halatla makaralardan oluşturulan, ağır cisimleri kaldırmaya, sağa sola döndürmeye yarayan düzenek.
Redüktör: Bir dönme hareketinin devir-tork oranını dişliler yardımıyla değiştiren dişli sistemi.
 
Kaynaklar:
 
Yazar Hakkında:
Namdar Gürsönmez
Fen Bilimleri Öğretmeni
İzmir Çiğli-Karşıyaka Aydoğan Yağcı Bilim ve Sanat Merkezi

Fizik-Kimya-Matematik

Matematikte bazı pozitif tam sayıların pozitif bölenleri toplamı, sayının kendisinin iki katına eşittir. Bu tür sayılara “mükemmel sayı” denir.

TÜBİTAK tarafından düzenlenen 29. Bilim Olimpiyatları birinci aşama sınavı başvuruları 27 Mayıs’ta sona eriyor.