Kaldıraç Çeşitleri - Kaldıraç Yapımı

Bir noktası bir yere dayanan ve bir cismi kolaylıkla kaldırmaya yarayan araçlara kaldıraç denir. Büyük ağırlıkları, kolaylıkla ve fazla kuvvet kullanmadan kaldırdıkları için, kaldıraçlar, günlük hayatta en çok kullanılan araçlardandır. Sırık, maşa, bahçe küreği, fındık kıracağı, terazi, makas, tahterevalli hep birer kaldıraçtır. Kaldıraçlara örnek olarak bir sırığı alıp incelediğimizde bir kaldıraçta, başlıca üç önemli nokta görürüz :

1 - Kuvvet noktası, 2 - Destek noktası, 3 - Direnç noktası.

Kuvvet noktası, ağırlığı kaldırmak için sırığa basılan noktadır. (A).

Destek noktası, sırığın altına konan destektir (B).

Direnç noktası, ağırlığı kaldıran yerdir (C).

Kuvvet noktasından destek noktasına kadar olan yere (yani A C araşma) kuvvet kolu, destekten direnç noktasına kadar (yani C B arası) olan yere de direnç kolu denir.

Bir kaldıraçta önemli olan, kuvvet kolunun, direnç kolundan çok uzun olmasıdır. Kuvvet kolu, direnç kolundan ne kadar fazla uzun olursa, bir ağırlığı kaldırmak için gerekecek kuvvet, o kadar az olacaktır. Bunu, bir formül olarak, şu şekilde yazabiliriz.

Kuvvet X Kuvvet kolu = Direnç X Direnç kolu Kaldıraç çeşitleri :

Kaldıraç, kuvvet ve direnç noktalarının değişik yerlerde olmasına göre adlar alırlar. Üç çeşit kaldıraç vardır:

1 - Birinci çeşit kaldıraçlar : Kuvvet bir başta, destek ortada, direnç ö-teki başta olan kaldıraçlardır.

Makas, terazi, kayık küreği, bir sandığı yerinden oynatmak için sırıkla yapılan kaldıraç, bu cins kaldıraçlardır.

2 - İkinci çeşit kaldıraçlar : Kuvvet (A) başta, direnç (C) ortada, destek (B) uçta olan kaldıraçlardır.

Fındık kıracağı, çekçek arabası bir çeşit kaldıraçlardır.

3 - Üçüncü çeşit kaldıraçlar : direnç (Ç) bir uçta kuvvet (A) ortada, destek (B) öbür uçta olan kaldıraçlar, dır.

Maşa, bahçe küreği bu çeşit kaldıraçlardır.

Bu çeşit kaldıraçlar bizim, her işimizde kullanabildiğimiz kaldıraçlardır. Bunlardan başka, her zaman için, kaslarımız ve kemiklerimiz, çeşitli kaldıraçlar meydana getirerek hareketlerimizi kolaylaştırırlar.

Kaldıraçlar, sabit bir destek etrafında hareket edebilen sağlam çubuklardır. Kaldıracın etrafında döndüğü noktaya destek denir. Uygulanan kuvvetin destek noktasına olan uzaklığına kuvvet kolu, yük ile destek arasındaki uzaklığa yük kolu denir. Bir kaldıraçta kuvvet kolu, yük kolundan ne kadar uzun olursa, bu kaldıraçla kaldırılabilecek yük de o kadar büyük olur.
Dengede olan bir kaldıraçta kuvvetle kuvvet kolunun çarpımı, yükle yük kolunun çarpımına eşittir. Buna kaldıraç bağıntısı denir.
• Kuvvet x Kuvvet kolu = Yük x Yük kolu
Kaldıraçlar, destek noktasının bulunduğu yere göre çift ve tek taraflı kaldıraç olmak üzere iki gruba ayrılır.
• Çift Taraflı Kaldıraç
Desteğin ortada olduğu kaldıraçlara denir. Kuvvetin yönünü değiştirir, kuvvetten kazanç sağlar. Günlük hayatta çift taraflı kaldıraca benzer pek çok araç kullanırız. Örneğin makas, pense, eşit kollu terazi, levye, kayık küreği, tahterevalli desteğin ortada olduğu kaldıraca benzer araçlardır.
• Tek Taraflı Kaldıraç
Desteğin uçta olduğu kaldıraçlardır. İki çeşittir:
1. Desteğin uçta, yükün ortada olduğu kaldıraç. Kuvvetten kazanç, yoldan kayıp vardır. Desteğin uçta, yükün ortada olduğu kaldıraçlara örnekler; el arabası, fındık kıracağı, gazoz açacağı, insan çenesi.
2. Desteğin uçta, kuvvetin ortada olduğu kaldıraç. Yoldan kazanç, kuvvetten kayıp vardır. Bu çeşit kaldıraca örnekler; cımbız, maşa, iş makinelerini pistonla çalışan kolları, ön kollarımız.
Kaldıraçta Kuvvet Kazancı:
Basit makinelerde kuvvet kazancı, yükün kuvvete oranı olarak ifade edilir.
• yük x yük kolu = kuvvet x kuvvet kolu olduğuna göre,
• kuvvet kazancı = Yük/Kuvvet=Yük kolu/Kuvvet kolu olarak yazılabilir.