Kasnaklar İş Başında: El Vantilatörü Tasarlayalım

Birçok motorlu araçta motorun dönme hareketini aracın diğer kısımlarına aktarmak için dişlilerin yanı sıra kasnaklar da kullanılır.Kasnak, üzerinde kayışın geçebileceği oyuk bulunan bir tür disktir. Farklı eksenlerde dönen ve birbirine kayışla bağlanan kasnaklar bir basit makine oluşturur. Kasnakların kullanım amacı dişli çarklarda olduğu gibi dönme hareketinin yönünü ve hızını değiştirerek diğer parçalara iletmektir.

istock-1023401736.jpg

Bu etkinliğimizde maliyeti uygun malzemeler ile bir el vantilatörü düzeneği tasarlayarak kasnakların işlevlerini tanıyoruz.

gorsel_0_nelere_ihtiyacimiz_var_kopya.jpg

Nelere İhtiyacımız Var?

• 1 adet 9 cm x 20 cm boyutlarında duralit 
• 1 adet 1,5 cm x 1,5 cm x 24 cm boyutlarında tahta (Bir ucu iki tarafından da 45^o açı ile kesilmiş olmalı.) 
• 1 adet 1,5 cm uzunluğunda vida 
• 1 adet 2 mm kalınlığında, 11 cm uzunluğunda metal mil 
• 1 adet plastik pervane
• 2 adet 0,5 cm çapında kasnak görevini gören makara
• 2 adet 2 cm çapında kasnak görevini gören makara
• 2 adet paket lastiği
• Tornavida
• Pense
• Cetvel
• Kalem
• Matkap 

Uyarı:

Kesici ve delici aletler dikkatli kullanılmalıdır.

Ne Yapıyoruz?

. Tahtada, matkap ile, makaraların bağlantılarını yapmak için kullanacağımız 3 mm çapında iki delik açalım. Deliklerin biri tabana bağlantı yapacağımız kısımdan 4 cm içeride, diğeri ise 45^o kesimlerin bulunduğu yerden 1 cm içeride olmalı.

gorsel_1.1.jpg

gorsel_1.2.jpg

. Metal milden pense ile 4 cm uzunluğunda bir parça keselim. Geriye kalan 7 cm uzunluğundaki parçaya ise görseldeki gibi pense ile şekil vererek çevirme kolu oluşturalım.

gorsel_2.1.jpg

gorsel_2.2.jpg

. 0,5 cm çapındaki makaraları, tahtada 45^o kesimin bulunduğu bölgedeki deliği ve metal mili kullanarak birbirine bağlayalım. 2 cm çapındaki makaraları ise diğer deliği ve metal milden oluşturduğumuz çevirme kolunu kullanarak birbirine bağlayalım.

gorsel_3.1.jpg

gorsel_3.2.jpg

gorsel_3.3.jpg

. Makaraların bulunduğu tahtayı, düzeneğimizin tabanını oluşturacak duralitin merkezine vida ile sabitleyelim.

gorsel_4.1.jpg

gorsel_4.2.jpg

. Paket lastiklerini makaralardaki oluklardan geçirerek kasnak sistemimizi oluşturalım.

gorsel_5.1.jpg

gorsel_5.2.jpg

. Plastik pervaneyi 0,5 cm çapındaki küçük makaranın bulunduğu metal mile takalım. 

gorsel_6.1.jpg

gorsel_6.2.jpg

. Düzeneğimiz artık çalışmaya hazır. Şimdi deneme zamanı.

Ne Oldu?

Büyük kasnağa bağlı çevirme kolunu saatin dönme yönünde çevirdiğimizde kayış görevi gören paket lastikleri dönme hareketini küçük kasnağa iletir. Küçük kasnak ve pervane de büyük kasnak ile aynı yönde döner. Kasnakların çapları farklı olduğu için büyük kasnak bir kez dönerken küçük kasnağın dört kez döndüğünü gözlemleriz. Böylece büyük kasnaktaki dönme hareketinin küçük kasnağa aktarıldığı ve dönme hızının değiştiği sonucuna ulaşırız. Plastik pervanenin hızla dönmesi ise vantilatör görevi görerek yapay bir serinlik oluşturur.

Peki, paket lastiklerini çapraz bağladığımızda kasnakların dönme yönleri aynı mı olurdu, farklı mı olurdu? Veya makaraları yer değiştirerek bağladığımızda pervanenin dönme hızı artar mıydı, azalır mıydı?

Kaynak:

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