Bu yazıda sabit makaraların ne olduğunu, sabit makara örneklerini ve sabit makara denklemini öğreneceksiniz. Ayrıca sabit makaralar ile hareketli makaralar arasındaki farklar anlatılmıştır.
Sabit makara nedir?
Sabit makara, kullanım sırasında sabit kalan makara türüdür. Yani sabit makara, kuvveti statik olarak iletmeye yarayan mekanik bir cihazdır.
Örneğin kuyu sabit bir makaradır. Böylece kuyunun sabit makarası, suyun dipten tahliye edilmesini sağlayacak bir kuvvet iletir ve işlem boyunca aynı yerde kalır.
Sabit makaranın temel özelliği mekanik bir avantajının olmaması, dolayısıyla uygulanan kuvvetin direncin ağırlığına eşit olmasıdır. Ancak sabit makaralar uygulanan kuvvetin yönünün ve yönünün değiştirilmesine olanak tanıyarak yükün kaldırılmasını kolaylaştırır.
Sabit bir makaranın elemanları
Artık sabit makaranın tanımını bildiğimize göre, bu tür makarayı oluşturan farklı elemanların neler olduğunu göreceğiz.
- Güç (P) : Makaradan asılı olan yüke karşı koymak için makaraya uygulanan kuvvettir. Başka bir deyişle güç, yükü kaldırmak için uygulanması gereken kuvvettir.
- Direnç (R) : Makara ile hareket ettirmek istediğimiz yükün uyguladığı kuvvettir. Başka bir deyişle üstesinden gelmemiz gereken güçtür.
- Gerilme (T) : Desteğin onu korumak için makaraya uyguladığı kuvvettir. Gerilme kuvvetinin değeri, güç ve direncin vektör toplamına eşdeğerdir.
Sabit makara, güç ve direnç arasındaki dayanak noktasını oluşturduğu için birinci dereceden kaldıraç olarak da düşünülebilir.
Sabit makara formülü
Sabit bir makarada aktarılan kuvvet yükün direncine eşittir. Bu nedenle, sabit bir makaranın formülü, gücün dirence eşit olmasıdır (P=R).
Sabit makara formülü ikinci denge koşulundan türetilebilir. Güç ve direnç paralel kuvvetler olduğundan ve makaranın merkezinden aynı uzaklıkta olduğundan, ikinci denge koşulunun uygulanması, iki kuvvetin eşdeğer olması gerektiği sonucunu doğurur.
Bu nedenle, sabit bir makarada mekanik bir kazanç yoktur, ancak sabit makaranın işlevi yalnızca uygulanan kuvvetin yönünü veya yönünü değiştirmektir. Bu göründüğünden daha kullanışlıdır çünkü örneğin aşağı doğru bir kuvvet uygulayarak bir nesneyi kaldırmanıza olanak tanır.
Sabit makara örnekleri
Aşağıda günlük yaşamda bulunabilecek birkaç sabit makara örneği bulunmaktadır.
- Kuyu – Kuyudan su sabit bir kasnak tarafından çekilir.
- Bayrak Direği – Normalde bayrak sabit bir makarayla çekilir.
- Perdeler – Bazı perdeler sabit bir makarayla çalıştırılır, dolayısıyla perde sabit bir makaranın mekanizması tarafından yükseltilir veya indirilir.
- İşler : Bir işte, nesneleri kaldırmak ve indirmek için sabit bir makara takılması olağandır.
Sabit makara ve hareketli makara
Bu bölümde sabit makara ile hareketli makara arasındaki farkı göreceğiz çünkü bunlar en çok kullanılan iki makara türüdür.
Hareketli makara, çalışma sırasında hareket eden bir makara türüdür. Normalde hareketli bir makara, kullanım sırasında dikey olarak yukarı ve aşağı hareket eder.
Dolayısıyla sabit makara ile hareketli makara arasındaki fark, sabit makaranın tamamen sabit olması, hareketli makaranın ise kullanım sırasında hareket etmesidir.