Fizik-Kimya-Matematik
Namdar Gürsönmez
08/04/2020 - 17:44

Bileşik Makine Tasarlayalım: Lastik Tekerlekli Vinç

Yaş:
13
Zorluk:
Zor

Bu etkinliğimizde maliyeti uygun malzemeler kullanarak sabit makaralar, kaldıraç ve tekerleklerden oluşan ve bir bileşik makine olan “lastik tekerlekli vinç” düzeneği tasarlayacağız.

Bazı yükleri elle veya başka basit araçlarla taşımak mümkün değildir. İşte bu tür yükleri taşımak için kullanılan ve gerektiğinde yükselip alçalarak ya da dönerek hareket eden özel araçlara vinç adı verilir. Hareket kabiliyetlerine göre vinçler sabit, paletli, köprülü, kule, halatlı ve lastik tekerlekli olarak adlandırılır.

Bu etkinliğimizde maliyeti uygun malzemeler kullanarak sabit makaralar, kaldıraç ve tekerleklerden oluşan ve bir bileşik makine olan “lastik tekerlekli vinç” düzeneği tasarlayacağız.

data-cke-saved-src=http://bilimgenc.tubitak.gov.tr/sites/default/files/gorsel_0_nelere_ihtiyacimiz_var_1.jpg

Nelere İhtiyacımız Var?

  • 1 adet 9 x 18 cm boyutlarında duralit
  • 2 adet 1,5 x 1,5 x 21 cm boyutlarında tahta (tahtaların uçları 45° olacak biçimde testere ile kesilmiş olmalı ve tahtanın üzerinde dört adet 3 mm çapında, matkap veya tornavida ile açılmış delik olmalı)
  • 1 adet 1,5 x 1,5 x 36 cm boyutlarında tahta (tahtanın uçları zıt yönde 45° olacak biçimde testere ile kesilmiş olmalı)
  • 10 adet 1,5 x 1,5 x 4,5 cm boyutlarında tahta
  • 1 adet plastik redüktörlü motor (Redüktör, bir dönme hareketinin devir-tork oranını dişliler yardımıyla değiştiren dişli sistemidir)
  • 60 cm uzunluğunda ip
  • 5 adet 1,5 cm uzunluğunda vida
  • 3 adet 1,5 cm uzunluğunda çivi
  • 3 adet 1,5 cm çapında plastik makara
  • 1 adet 9 V’luk pil
  • 1 adet 9 V’luk pil başlığı
  • 1 adet masura
  • 1 adet 1,5 cm uzunluğunda çengelli vida
  • 8 adet 3,5 cm çapında plastik tekerlek
  • 4 adet 11 cm uzunluğunda metal mil
  • Makas
  • Testere
  • Tornavida
  • Cetvel
  • Kalem
  • Çekiç
  • Tamir bandı
  • Silikon tabancası
  • Silikon
  • Matkap

Uyarı:

Kesici ve delici aletler dikkatli kullanılmalıdır.

 

Ne Yapıyoruz?

. 1,5 x 1,5 x 21 cm boyutlarındaki tahtaları, görseldeki gibi, vidaları kullanarak duralite sabitleyelim.

data-cke-saved-src=http://bilimgenc.tubitak.gov.tr/sites/default/files/gorsel_1.1_17.jpg

data-cke-saved-src=http://bilimgenc.tubitak.gov.tr/sites/default/files/gorsel_1.2_14.jpg

data-cke-saved-src=http://bilimgenc.tubitak.gov.tr/sites/default/files/gorsel_1.3_1.jpg

 

. Duralitin merkezinde tornavida ile 2 mm çapında bir delik açalım.

data-cke-saved-src=http://bilimgenc.tubitak.gov.tr/sites/default/files/gorsel_2.1_21.jpg

data-cke-saved-src=http://bilimgenc.tubitak.gov.tr/sites/default/files/gorsel_2.2_16.jpg

 

. Makaraları çekiç ve çivi kullanarak 1,5 x 1,5 x 36 cm boyutlarındaki tahtaya sabitleyelim.

data-cke-saved-src=http://bilimgenc.tubitak.gov.tr/sites/default/files/gorsel_3.1_23.jpg

data-cke-saved-src=http://bilimgenc.tubitak.gov.tr/sites/default/files/gorsel_3.2_20.jpg

 

. Üzerinde makaraların bulunduğu tahtayı vida ile duralitin merkezine sabitleyelim.

data-cke-saved-src=http://bilimgenc.tubitak.gov.tr/sites/default/files/gorsel_4.1_22.jpg

data-cke-saved-src=http://bilimgenc.tubitak.gov.tr/sites/default/files/gorsel_4.2_22.jpg

 

. Masura ve 1,5 x 1,5 x 4,5 cm boyutlarındaki tahtalardan birini redüktörlü motora silikon ile sabitleyelim.

data-cke-saved-src=http://bilimgenc.tubitak.gov.tr/sites/default/files/gorsel_5.1_21.jpg

data-cke-saved-src=http://bilimgenc.tubitak.gov.tr/sites/default/files/gorsel_5.2_16.jpg

 

. 9 V’luk pil başlığından çıkan kabloları motora bağlamak için, görseldeki gibi, tornavida ile 3 mm çapında iki delik açalım.

data-cke-saved-src=http://bilimgenc.tubitak.gov.tr/sites/default/files/gorsel_6.1__8.jpg

data-cke-saved-src=http://bilimgenc.tubitak.gov.tr/sites/default/files/gorsel_6.2_15.jpg

 

. Masura ile makaralar aynı doğrultuda olacak şekilde motorun üzerinde bulunduğu tahtayı silikon ile duralite sabitleyelim.

data-cke-saved-src=http://bilimgenc.tubitak.gov.tr/sites/default/files/gorsel_7.1_18.jpg

data-cke-saved-src=http://bilimgenc.tubitak.gov.tr/sites/default/files/gorsel_7.2_19.jpg

 

. 9 V’luk pil başlığından çıkan kabloları uygun boyda makas ile keselim ve kırmızı iletken kabloyu  motorun (+) ucuna, siyah iletken kabloyu motorun (-) ucuna bağlayalım. 

data-cke-saved-src=http://bilimgenc.tubitak.gov.tr/sites/default/files/gorsel_8.1_17.jpg

data-cke-saved-src=http://bilimgenc.tubitak.gov.tr/sites/default/files/gorsel_8.2_14.jpg

 

. Metal milleri kullanarak tekerlekleri düzeneğimizde daha önce açtığımız deliklere takalım.

data-cke-saved-src=http://bilimgenc.tubitak.gov.tr/sites/default/files/gorsel_9.1_5.jpg

data-cke-saved-src=http://bilimgenc.tubitak.gov.tr/sites/default/files/gorsel_9.2_5.jpg

 

. Yük olarak kullanacağımız 1,5 x 1,5 x 4,5 cm boyutlarındaki dokuz tahtayı küp haline getirerek etrafını tamir bandı ile saralım. Çengelli vidayı da küpün üst bölümüne tutturalım.

data-cke-saved-src=http://bilimgenc.tubitak.gov.tr/sites/default/files/gorsel_10.1_7.jpg

data-cke-saved-src=http://bilimgenc.tubitak.gov.tr/sites/default/files/gorsel_10.2_5.jpg

 

. İpin bir ucunu masuraya diğer ucunu da yükteki çengelli vidaya bağlayalım. Son olarak ipi makaralara yerleştirelim.

data-cke-saved-src=http://bilimgenc.tubitak.gov.tr/sites/default/files/gorsel_11.1_2.jpg

 

Düzeneğimiz artık çalışmaya hazır. Şimdi deneme zamanı.

data-cke-saved-src=http://bilimgenc.tubitak.gov.tr/sites/default/files/gorsel_12.1_4.jpg

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. Böylece ip masuraya sarılır ve yük yukarı doğru yükselir. Pili zıt yönde olacak şekilde pil başlığına temas ettirdiğimizde akımın yönü değişir ve masura ters yönde dönmeye başlar. Böylece masuraya sarılı ip serbest kalır ve bu kez yük aşağı doğru hareket eder. Sonuç olarak düzeneğimizde bulunan makaralar, kaldıraç (makaraların bulunduğu tahta) ve tekerlekler sayesinde yükü bir noktadan başka bir noktaya taşımış oluruz.

 

 

Kaynak:
  • Komisyon, 7 Sınıf Fen ve Teknoloji Ders Kitabı, Millî Eğitim Bakanlığı Yayınevi, Ankara, 2012.

 

Yazar Hakkında:
Namdar Gürsönmez
Fen Bilimleri Öğretmeni
İzmir Çiğli-Karşıyaka Aydoğan Yağcı Bilim ve Sanat Merkezi

 

Fizik-Kimya-Matematik

Deneyler köşesinin bu etkinliğinde kendi yaptığımız spektroskobu kullanarak ışığı bileşenlerine ayırıyoruz.

Ayın Şifrebilim Sorusu köşesinde Eylül 2020 sorusu yayınlandı.