⚙️ 2026 TYT Fizik: Farklı Makaraların Kombinasyonu Nasıl Hesaplanır?
Fizik dersinde makaralar, iş yapmayı kolaylaştıran basit makinelerdir. Tek bir makara kullanmak yerine, bazen birden fazla makarayı bir araya getirerek daha karmaşık sistemler oluştururuz. Bu sistemlere
"makara kombinasyonları" denir. Şimdi, bu kombinasyonların nasıl hesaplandığına yakından bakalım.
❓ Makaralar Ne İşe Yarar?
Makaralar, bir yükü kaldırmak için gereken kuvveti azaltmamıza yardımcı olur. Temel olarak iki tür makara vardır:
*
Sabit Makara: Yere veya tavana sabitlenmiş bir makaradır. Kuvvetin yönünü değiştirir, ancak kuvvetin büyüklüğünü değiştirmez. Yani, 10 N'luk bir yükü kaldırmak için yine 10 N kuvvet uygulamanız gerekir.
*
Hareketli Makara: Yük ile birlikte hareket eden bir makaradır. Uygulanması gereken kuvveti yarıya indirir. Yani, 10 N'luk bir yükü kaldırmak için sadece 5 N kuvvet uygulamanız yeterli olur. Ancak, yükü belirli bir mesafeye çıkarmak için ipi iki katı çekmeniz gerekir.
➕ Makaraları Birleştirince Ne Olur?
Farklı makara türlerini bir araya getirerek, hem kuvvetten kazanç sağlayabilir hem de kuvvetin yönünü değiştirebiliriz. İşte bazı yaygın makara kombinasyonları ve nasıl hesaplandıkları:
*
Sabit ve Hareketli Makara Kombinasyonu: Bu sistemde, bir sabit makara ve bir veya daha fazla hareketli makara bulunur. Sabit makara kuvvetin yönünü değiştirirken, hareketli makaralar kuvvetten kazanç sağlar.
- 🍎 Kuvvetten kazanç, hareketli makara sayısına bağlıdır. Örneğin, bir hareketli makara varsa, kuvvetten 2 kat kazanç sağlanır. İki hareketli makara varsa, kuvvetten 4 kat kazanç sağlanır.
- 🍎 Uygulanacak kuvveti hesaplamak için, yükün ağırlığını hareketli makara sayısına bölün. Örneğin, 20 N'luk bir yükü iki hareketli makara ile kaldırmak için 20 N / 4 = 5 N kuvvet uygulamak gerekir.
*
Palanga Sistemleri: Palangalar, birden fazla sabit ve hareketli makaranın bir araya getirilmesiyle oluşturulan sistemlerdir. Palangalar, çok büyük yükleri kaldırmak için kullanılır.
- 🍎 Palangalarda kuvvetten kazanç, ipin yüke bağlanan kısmındaki toplam ip sayısına eşittir. Örneğin, bir palangada yüke bağlanan 4 ip varsa, kuvvetten 4 kat kazanç sağlanır.
- 🍎 Uygulanacak kuvveti hesaplamak için, yükün ağırlığını yüke bağlanan ip sayısına bölün. Örneğin, 100 N'luk bir yükü, yüke bağlanan 5 ipi olan bir palanga ile kaldırmak için 100 N / 5 = 20 N kuvvet uygulamak gerekir.
📝 Örnek Soru Çözümü
Diyelim ki 60 N ağırlığındaki bir yükü, bir sabit makara ve iki hareketli makaradan oluşan bir sistemle kaldırmak istiyoruz. Ne kadar kuvvet uygulamamız gerekir?
1. Öncelikle, sistemdeki hareketli makara sayısını belirleriz: 2 hareketli makara.
2. Kuvvetten kazancı hesaplarız: 2 hareketli makara olduğu için kuvvetten 4 kat kazanç sağlanır.
3. Uygulanacak kuvveti hesaplarız: Yükün ağırlığı 60 N olduğu için, uygulanacak kuvvet 60 N / 4 = 15 N olur.
Yani, 60 N'luk yükü kaldırmak için 15 N kuvvet uygulamamız yeterlidir.
💡 Unutmayın!
* Makaralar, iş yapma kolaylığı sağlar, ancak işin kendisini azaltmaz.
* Kuvvetten kazanç sağlandığında, ipi daha fazla çekmek gerekir.
* Sürtünme gibi faktörler, gerçek hayatta hesaplamaları biraz değiştirebilir.
Umarım bu bilgiler, makara kombinasyonlarını anlamanıza yardımcı olmuştur! Fizik dersinde başarılar!
