www.calisma-kitabi-cevaplari.com
advertisement
85 Basit Makineler Kuvvetin Yük İle Destek Arasına Uygulandığı Kaldıraçlar Bazı kaldıraçlarda; Yük destek, kaldıracın bir ucunda, yük ise diğer ucunda yer alır. Kuvvet uygulanan nokta destek ile yük arasındadır. Tenis raketi, cımbız ve Destek noktası kürek gibi araçlar bu Uygulanan esasa göre çalışır. Yolkuvvet dan kazanç, kuvvetten kayıp vardır. Yukarıda grupladığımız bütün kaldıraçlarda yoldan kazanç sağlandığı oranda kuvvetten kayıp, kuvvetten kazanç sağlandığı oranda yoldan kayıp vardır. Sizce resimdeki çocuk kovayı hareket ettirmek için kuvveti neden en uzak noktaya uygulamaktadır? Uygulanan kuvvet Ardından kaldıraçlar hakkındaki bilgilerin pekiştirilmesi için öğrenci çalışma kitabındaki “Hayatımızdaki Kaldıraçlar” adlı etkinlik yapılır. Yük Destek noktası 17. Etkinlik: Destek noktası Yük Uygulanan kuvvet Kaldıraçlarda iş ve enerjiden kazanç elde edilmez, sadece iş yapma kolaylığı sağlanır. E.16 E.17 s.47 s.48 Hayatımızdaki Kaldıraçlar Bu etkinlikle öğrenciler günlük hayatta kullanılan farklı kaldıraç örneklerini tanımış olurlar. Verilen kaldıraçlarda destek noktalarının, yüke karşılık gelen ve kuvvetin uygulandığı noktaların belirlenmesiyle öğrenciler bu araçların hangi grup kaldıraçlara örnek gösterilebileceğini de öğrenmiş olurlar. Dersin işlenişi sırasında kaykay ve oltanın da birer kaldıraç olduğu örnek olarak verilebilir. Makaralar Yandaki resimlerde iki işçinin bir miktar kumu makara 1 yardımıyla farklı şekillerde yukarı çıkarmaya çalıştıkları görülmektedir. Sizce işçiler kumu yukarı çıkarmak için neden bir makara kullanmaya gerek duymuşlardır? Siz bu işçilerin yerinde olsaydınız 1, 2 ve 3 ile numaralandırılmış yollardan hangisini tercih ederdiniz? Kumun yukarı çıkarılmasında makara kullanılmasaydı harcanan enerji daha mı fazla olurdu? Ne dersiniz? Makara, tekerleğe benzeyen ve dış çeperi boyunca oluğu olan bir araçtır. Bu oluğa yerleştirilen ipe uygulanan kuvvet makarayı döndürür. Makaralar sabit ve hareketli olmak üzere iki çeşittir. Sabit ve hareketli makaralar bir tür kaldıraçtır. Sabit makaralar I. şekildeki gibi bir noktaya sabitlenir. Oluğuna yerleştirilen ipin bir ucuna yük asılır. Diğer ucuna ise en az yükün ağırlığına eşit şiddette kuvvet uygulanır. Yük, uygulanan kuvvetin tersi yönünde hareket eder. Bu sırada yoldan ve kuvvetten kazanç sağlanmazken sadece kuvvetin yönü değiştirilerek iş yapma kolaylığı sağlanmış olur. Hareketli makaralara gelince bunlar sabit makaraların tersine, yük ile birlikte hareket eder. II. şekildeki gibi makaranın merkezine sabitlenmiş bir kancaya asılan yük, makara oluğundan geçen ipin serbest ucuna kuvvet uygulanarak hareket ettirilir. Makara ve 2 3 5N 5N 10 N 10 N 10 N I. şekil II. şekil 48 17. Etkinlik: Hayatımızdaki Kaldıraçlar Aşağıda şekilleri verilen araçlar birer kaldıraç örneğidir. Bu kaldıraçların destek noktasını, yükünü ve uygulanan kuvveti şekiller üzerindeki ipuçlarından faydalanarak gösteriniz. Yük .............................. Yük .............................. Uygulanan Kuvvet ........................................ Destek Noktası .............................. Uygulanan Kuvvet .............................. Destek Noktası ..... ........ ........ ........ ........ ........ ....... .. Uygulanan Kuvvet .............................. .............................. Destek Noktası .............................. Yük .................................... Uygulanan Kuvvet ......................................... Yük .............................. Destek Noktası .............................. Uygulanan Kuvvet ............................................... Uygulanan Kuvvet .............................. Destek Noktası .............................. Yük .............................. Yük ......................................... Destek Noktası .............................. Yük .............................. Yük .............................. Destek Noktası .............................. Destek Noktası .............................. Uygulanan Kuvvet .............................. Yük .............................. Destek Noktası .............................. Uygulanan Kuvvet ............................................ Uygulanan Kuvvet .......................................... Uygulanan Kuvvet ................................................ Etkinlikle ilgili öğrencilerden beklenen cevaplar çalışma kitabının yanda verilmiş küçültülmüş sayfasında görülmektedir. Kaldıraçlar işlendikten sonra makaralar konusuna geçiş yapılır. Bu geçiş için öğrencilere; “Okulumuzun bayrak direğini hiç incelediniz mi? Bayrağı göndere çekerken direğin ucundaki makaranın yararı nedir? İpi daima aşağıya doğru çekerek bayrağı hem yukarı çıkarmak hem de aşağı indirmek nasıl gerçekleşiyor?” gibi sorular sorulabilir. Bu sorulara ders kitabının ilgili sayfasında verilen “Sizce işçiler kumu yukarı çıkarmak için neden bir makara kullanmaya gerek duymuşlardır? Siz bu işçilerin yerinde olsaydınız 1, 2 ve 3 ile gösterilen yollardan hangisini tercih ederdiniz? Kumun yukarı çıkarılmasında makara kullanılmasaydı harcanan enerji daha mı fazla olurdu?” gibi sorularla devam edilebilir. Bu soruların cevapları tartışma tekniği ile alınır. Daha sonra makaraların sabit ve hareketli olmak üzere iki çeşit olduğu ifade edilir. Sabit makaralarla bir yükü hareket ettirebilmek için yüke en az ağırlığına eşit şiddette kuvvetin uygulanması gerektiği açıklanır. Bu sırada yoldan ve kuvvetten kazanç sağlanmazken kuvvetin yönünün değiştiği ve böylece iş yapma kolaylığı sağlandığı vurgulanır. Hareketli makaraların ise sabit makaraların tersine yük ile birlikte hareket ettiği ifade edilir. Makara ve yükün ağırlığının, makaradan geçerek birbirine paralel konuma gelmeye çalışan ipin iki parçası arasında paylaşıldığı, bu sebeple uygulanan kuvvetin, toplam ağırlıktan (yük ve makara ağırlığın85 www.calisma-kitabi-cevaplari.com
