LGS Basit Makineler konu anlatımı

Basit Makineler, 8. sınıf Fen Bilimleri dersinin 5. ünitesidir ve LGS Fen testinde genellikle 2 soruyla yer alır. Ünitede kaldıraçlar, makaralar (sabit, hareketli, palanga), eğik düzlem, vida, çıkrık, dişli çarklar ve kasnaklar incelenir; bunların nasıl kuvvet kazancı sağladığı ve günlük hayattaki örnekleri öğrenilir.

LGS'de bu ünitenin soruları çoğunlukla bir düzenek anlatılarak kurulur: “Hangi durumda daha az kuvvet uygulanır?”, “Hangisi kuvvetten kazanç sağlar?”, “Dişli kaç tur döner?” gibi. Denge bağıntılarını bilmek ve kuvvetten kazanç sağlanırsa yoldan kaybedildiğini unutmamak en önemli noktadır.

Basit makine: Kuvvetin yönünü, büyüklüğünü veya uygulama noktasını değiştirerek iş yapmayı kolaylaştıran araçlardır.

• Basit makineler işten veya enerjiden kazanç sağlamaz. Sürtünmesiz bir basit makineyle yapılan iş, aynı işin doğrudan yapılmasıyla aynıdır.
• Kuvvetten kazanç sağlanıyorsa yoldan kayıp vardır: daha az kuvvet uygulanır ama kuvvet daha uzun bir yol boyunca uygulanır.
• Kuvvet kazancı = Yük ÷ Uygulanan kuvvet.: Kuvvet kazancı 1'den büyükse makine kuvvetten kazanç sağlar, 1 ise kazanç yoktur, 1'den küçükse kuvvetten kayıp vardır.

Kaldıraç: Bir destek noktası etrafında dönebilen sert çubuktur.

• Kuvvet kolu: Kuvvetin desteğe uzaklığı. Yük kolu: Yükün desteğe uzaklığı.
• Denge şartı: Kuvvet × kuvvet kolu = Yük × yük kolu.
• Kuvvet kolu yük kolundan uzunsa kuvvetten kazanç sağlanır.

Kaldıraç çeşitleri:

Makaralar: Bir eksen etrafında dönebilen, çevresinde ip geçen yuvası olan tekerleklerdir.

Eğik düzlem: Yükü bir yüksekliğe çıkarmak için kullanılan eğimli yüzeydir.

• Sürtünmesiz eğik düzlemde Kuvvet × eğik düzlemin uzunluğu = Yük × yükseklik.
• Yükseklik aynıyken eğik düzlemin uzunluğu arttıkça (eğim azaldıkça) gereken kuvvet azalır, alınan yol artar.
• Örnek: rampa, engelli rampası, dağ yollarının virajlı (yılankavi) yapılması, kamyona yük yüklemek için kullanılan tahta.
• Kama: Eğik düzlemin bir çeşididir; balta, bıçak, keski, çivi ucu kama gibi çalışır.

Vida: Silindir etrafına sarılmış eğik düzlemdir. Vidanın iki dişi arasındaki uzaklığa vida adımı denir. Vida adımı küçüldükçe vidayı döndürmek için gereken kuvvet azalır, ancak vidanın ilerlemesi için daha çok tur atmak gerekir. Örnek: vida, cıvata, kavanoz kapağı, mengene, matkap ucu.

Çıkrık: Farklı yarıçaplı, aynı eksen etrafında birlikte dönen bir kol (veya büyük çark) ile bir silindirden oluşur.

• Denge şartı: Kuvvet × kol yarıçapı = Yük × silindir yarıçapı.
• Kol yarıçapı silindir yarıçapından büyük olduğu için kuvvetten kazanç sağlar.
• Örnek: kuyu çıkrığı, kapı kolu, direksiyon, tornavida, kalemtıraş, el matkabı.

Dişli çarklar: Dişleri birbirine geçen çarklardır.

• Birbirine temas eden iki dişli zıt yönde döner.
• Aynı mile bağlı: dişliler aynı yönde ve aynı sayıda döner.
• Temas eden dişlilerde: Diş sayısı × tur sayısı her iki dişlide eşittir. Diş sayısı az olan dişli daha çok tur atar.
• Örnek: saat mekanizması, bisiklet vitesi, el mikseri.

Kasnaklar: Birbirine kayış veya zincirle bağlanan çarklardır. Düz kayışla bağlı kasnaklar aynı yönde, çapraz kayışla bağlı kasnaklar zıt yönde döner. Bisiklette pedal dişlisi ile arka tekerlek dişlisi zincirle bağlıdır ve aynı yönde döner.

Bileşik makine: Birden fazla basit makinenin bir arada kullanıldığı makinedir. Örnek: bisiklet (kaldıraç, dişli, çıkrık), makas (kaldıraç ve kama), et kıyma makinesi, konserve açacağı.