📌 Sabit Makara Nedir?
Sabit makara, dönme ekseni bir yere sabitlenmiş olan ve kuvvetin yönünü değiştirmek için kullanılan basit bir makine türüdür. 🎯 Günlük hayatta en çok kuyulardaki su kovasını çekmek için veya inşaatlarda yükleri yukarı kaldırmak için kullanılır.
🔧 Sabit Makaranın Çalışma Prensibi
Sabit makarada, makaranın kendisi sabit olduğu için yükü kaldırmak için uyguladığınız kuvvetin yönü değişir, ancak kuvvetten kazanç sağlanmaz.
- ✅ Makara bir yere sabitlenmiştir.
- ✅ Kuvvetin yönünü değiştirir.
- ✅ Kuvvetten veya yoldan kazanç sağlamaz.
📐 Sabit Makaranın Formülü
Sabit makarada, yükü dengelemek için uygulanan kuvvet, yükün ağırlığına eşittir. İpin bir ucundan çektiğiniz kuvvet (kuvvet = F), yükün ağırlığına (P) eşittir.
\( F = P \)
Burada:
- ➡️ F: Uygulanan kuvvet (Newton)
- ➡️ P: Yükün ağırlığı (Newton)
Ayrıca, kuvvet kolunun uzunluğu yük kolunun uzunluğuna eşit olduğu için yoldan da kazanç yoktur. Yükü 2 metre yukarı kaldırmak için ipi 2 metre çekmeniz gerekir.
✨ Sabit Makaranın Özellikleri
- 🎯 Kuvvetin Yönü Değişir: Aşağıya doğru uyguladığınız kuvvetle yükü yukarı kaldırabilirsiniz. Bu, iş yapmayı kolaylaştırır.
- ⚖️ Kuvvetten Kazanç Yoktur: Kaldırdığınız yükün ağırlığı kadar kuvvet uygularsınız. 50 Newton'luk bir yükü kaldırmak için 50 Newton kuvvet uygulamalısınız.
- 🛣️ Yoldan Kayıp Yoktur: Yükü belirli bir yüksekliğe çıkarmak için, ipi aynı miktarda çekmeniz gerekir.
- 🔩 Mekanik Avantaj = 1: Mekanik avantaj, yükün ağırlığının uygulanan kuvvete oranıdır. Sabit makarada bu oran 1'dir. \( MA = \frac{P}{F} = 1 \)
🏗️ Sabit Makara Örneği
Bir inşaatta, 600 N ağırlığındaki bir beton kovasını sabit bir makara ile yukarı kaldıran bir işçiyi düşünelim.
- 💪 Uygulanması Gereken Kuvvet: \( F = P = 600 \, \text{N} \)
- 🧗 Yüksekliğe Bağlı İp Çekme: Beton kovasını 5 metre yukarı çıkarmak için, işçi ipi tam 5 metre aşağıya doğru çekmelidir.
💡 Not: Sabit makara, kuvvetin yönünü değiştirdiği için iş yapma konforu sağlar. Ağır bir yükü yukarı itmek yerine, aşağıya doğru (vücut ağırlığınızı da kullanarak) çekmek daha kolaydır.
🔄 Sabit ve Hareketli Makara Farkı
- 📌 Sabit Makara: Sadece kuvvetin yönünü değiştirir. Kuvvetten kazanç yoktur.
- 🚀 Hareketli Makara: Hem kuvvetin yönünü değiştirir hem de kuvvetten kazanç sağlar (kuvvet, yükün yarısı kadar olur). Ancak yoldan kayıp vardır.
