Basit Makineler Yaşamımızı Nasıl Kolaylaştırıyor?

Bilmekte Fayda Var!

Herhangi bir işi yaparken kas kuvvetimizin yetersiz kaldığı hâllerde, imdadımıza basit makineler yetişir. Günlük hayatta yaptığımız işlerin çoğunu bir araç yardımıyla gerçekleştiririz.

Bir çivinin çakılması ya da sökülmesi gibi basit bir işte bile kas kuvvetimiz yeterli olmaz. Kaldı ki yapmak zorunda olduğumuz her iş, bir çivi çakmak ya da sökmek kadar basit değildir.

Basit Makine Nedir?

Çok az parçadan oluşan ve yalnızca tek bir kuvvet çeşidini kullanan makineler, “basit makine” olarak adlandırılır. Basit makineler sayesinde uygulanan kuvvetin büyüklüğü ve yönü değiştirilerek iş yapma kolaylığı sağlanır. Bu tür makineler, insanlar tarafından binlerce yıldır kullanılıyor.

Eğimli yolları tırmanmak seyir hâlindeki araçları zorlar. Bu yüzden eğimin fazla olduğu dağlık bölgelerde yapılan yollar, eğimi azaltmak için genellikle virajlı şekilde inşa edilir. Eğimi azaltmak için başvurulan bu yöntem taşıtların zirveyi daha kolay aşmasını sağlar.

Bim / iStock

Peki, bir yükü makara kullanmadan belirli bir yüksekliğe daha kolay nasıl çıkarırız? Bir rampa kullanmak işimizi kolaylaştırır mı? Bazen kaldırılması zor olan yükleri belirli bir yüksekliğe taşımak için eğik düzlemler kullanıldığını siz de fark etmiş olabilirsiniz.

Ağır yükleri yukarı çıkarmak için makara kullanmak her zaman uygun bir yöntem olmayabilir. Böyle durumlarda eğik düzlem adı verilen yokuşlardan yararlanılır. Kalasın bir ucu yükün çıkarılacağı yere dayanırsa eğik düzlem elde edilir. Eğik düzlemleri oluşturan yüzeylerin iki ucu arasında belirli bir yükseklik farkı olur.

Eğik düzlemlere halk arasında “rampa” adı verilir. Oyun parkındaki kaydıraklardan kaymışınızdır. Bu kaydırakların birer eğik düzlem olduğunu biliyor muydunuz?

Tasarla ve Yap köşesinin bu projesinde, eğik düzlemlerin nasıl çalıştığını gösteren bir çalışma yapıyoruz.

Nelere İhtiyacımız Var?

• 1 adet 0,5 cm x 7 cm x 30 cm boyutlarında tahta
• 1 adet 0,5 cm x 9 cm x 40 cm boyutlarında tahta
• 4 adet 0,5 cm x 0,5 cm x 25 cm boyutlarında tahta
• 2 adet 0,5 cm x 0,5 cm x 30 cm boyutlarında tahta
• 2 adet 0,5 cm x 0,5 cm x 10 cm boyutlarında tahta
• 1 adet 0,5 cm x 1 cm x 9 cm boyutlarında tahta
• 1 adet 0,5 cm x 8 cm x 9 cm boyutlarında tahta
• 1 adet 0,5 cm x 0,5 cm x 9 cm boyutlarında tahta
• 1 adet 1,5 cm x 2,5 cm x 5 cm boyutlarında tahta
• 2 adet 10 cm x 14 cm boyutlarında karton
• 2 adet 8 cm uzunluğunda kalın çöp şiş
• 4 adet musluk contası
• 2 adet masura
• 4 adet oyuncak araba tekerleği (küçük boy)
• 2 adet 4 cm uzunluğunda metal mil
• Çengel vida
• Vida
• İp
• Kurşun ağırlıklar
• “S”şeklinde kanca tel
• Mini matkap
• Silikon tabancası ve silikon
• Tornavida

Uyarı:

Kesici ve delici aletleri kullanırken dikkatli olalım. Silikon tabancasının elimizi yakmamasına dikkat edelim.

Ne Yapıyoruz?

Ne Oldu?

1 N ağırlığındaki yükü belirlediğimiz bir noktaya (15 cm) çıkarmak istediğimizde sürtünmeler ihmal edilirse yükün ağırlığı kadar kuvvet uygulandığını gözlemleriz. Bu, bilimsel anlamda da bir iş yapıldığını gösterir.

Aynı işlemi eğik düzlem oluşturarak yaptığımızda ise yine sürtünmeler ihmal edildiğinde yükün ağırlığından daha az bir kuvvet uygulandığını gözlemleriz. Burada da bilimsel anlamda bir iş yapmış oluruz. Yaptığımız iş her zaman birbirine eşittir.

Bir levhanın ucu, yükün çıkarılacağı yere dayandırılırsa eğik bir yol elde edilir. Birçok yerde karşılaştığımız eğik düzlemin diğer basit makinelerden en önemli farkı, genellikle hareketsiz olmalarıdır. Eğik yüzey boyunca itilen ya da çekilen yük, istenilen yere daha az kuvvetle çıkarılabilir. Aslında eğik düzlem kullanıldığında yapılan iş miktarı azalmaz. Ancak aynı yük, çok daha uzun bir mesafede taşınmış olur.

Düşünelim!

Çevrenizde nerelerde eğik düzlem kullanılıyor?

Kaynaklar:

• Komisyon, 7 Sınıf Fen Bilimleri Ders Kitabı,Millî Eğitim Bakanlığı Yayınevi, Ankara, 2013

Yazar Hakkında:

Namdar Gürsönmez

İzmir Çiğli-Karşıyaka Aydoğan Yağcı Bilim ve Sanat Merkezi

Uzman Fen Bilimleri Öğretmeni