Rüzgâr Enerjisi ile Çalışan Çıkrık Yapalım

Bilmekte Fayda Var!

Çıkrık Nedir, Nasıl Çalışır?

Bir basit makine olan çıkrık, dönme eksenleri çakışık iki veya daha fazla silindirden meydana gelir. Bu sistemde yük, çapı küçük olan silindire asılır. Çapı büyük olan silindire kuvvet uygulandığında dönme hareketi oluşur. Böylece yük, asılı olduğu ipin küçük silindire dolanmasıyla yukarı çıkarılır. Kuvvetin uygulandığı silindirin çapının büyük olması, yükün ağırlığından daha küçük bir kuvvet ile yukarı çıkarılmasını sağlar. Bu nedenle çıkrıklarda kuvvetten kazanç sağlanır fakat iş ve enerjiden kazanç sağlanmaz. Masa kalemtıraşı, el matkabı, kahve değirmeni ve kıyma makinesi gibi aletlerin çalışma prensibi de çıkrığınkiyle aynıdır.

Rüzgâr Enerjisi ve Rüzgâr Türbini

İnsanlar eski çağlardan bu yana rüzgâr enerjisinden yararlanıyor. Toprağı sulamak, su pompalamak ve tahılları değirmende öğütmek için kurulan yel değirmenleri rüzgârdan enerji alır. Denizlerde yol alan yelkenli gemilerde de rüzgâr enerjisinden yararlanılır.

Günümüzde yenilenebilir ve sürdürülebilir enerji kaynaklarına duyulan ihtiyaç arttıkça rüzgâr enerjisi daha çok önem kazanıyor. Rüzgâr enerjisini elektrik enerjisine dönüştüren rüzgâr türbinleri ise giderek yaygınlaşıyor.

Tasarla ve Yap köşesinin bu projesinde, rüzgâr enerjisi ile çalışan bir çıkrık düzeneği yapıyoruz.

Nelere İhtiyacımız Var?

• 1 adet 1,5 cm x 8 cm x 25 cm boyutlarında tahta
• 2 adet 1,5 cm x 1,5 cm x 30 cm boyutlarında tahta (Bir ucunda 0,6 cm çapında delik bulunmalı.)
• 6 adet 1,5 cm x 1,5 cm x 5 cm boyutlarında tahta
• 1 adet 0,5 cm çapında, 25 cm uzunluğunda silindirik tahta
• 4 adet 10 cm uzunluğunda kalın çöp şiş
• 4 adet 5 cm x 17 cm boyutlarında mukavva
• 1 adet 3,5 cm çapında dairesel mukavva (Merkezinde 0,5 cm çapında delik bulunmalı.)
• 2 adet musluk contası
• 1 adet 3,5 cm çapında plastik kapak
• 1 adet 3 cm x 3 cm x 3 cm boyutlarında tahta küp
• 1 adet çengel vida
• 1 plastik makara
• 40 cm uzunluğunda ip
• 1 adet kurşun kalem
• 1 adet keçeli kalem
• 2 adet 2,5 cm uzunluğunda vida
• Tutkal
• Makas
• Mini matkap
• Tornavida
• Cetvel
• Mini testere
• Silikon tabancası ve silikon

Uyarı:

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

Ne Yapıyoruz?

Ne Oldu?

Rüzgâr, doğal ve tamamen sürdürülebilir bir enerji kaynağıdır. Rüzgârın türbin pervanelerine uyguladığı kuvvet, çıkrığın dönmesine neden olur. İp makaraya dolanırken ipin ucuna bağlı olan ağırlık yukarı çıkar.

Düşünelim!

Türbin etkisi ile oluşan döndürme kuvvetini artırmak için düzeneğimizin türbin bölümünde hangi değişiklikleri yapabileceğimiz konusunda düşünmeye ne dersiniz?

Kaynaklar:

• Komisyon, 7. Sınıf Fen ve teknoloji Ders Kitabı, Millî Eğitim Bakanlığı Yayınevi, Ankara, 2012.
• https://www.exploratorium.edu/snacks/wind-turbine-power-lifter