Bu makalede takozların (basit makineler) ne olduğu açıklanmaktadır. Böylece basit bir makine söz konusu olduğunda takozun nelerden oluştuğunu, formülünü ve uygulamalarını keşfedeceksiniz. Ayrıca adım adım çözülen bir problemle pratik yapabilirsiniz.
Kama nedir (basit makine)?
Takoz , genellikle ahşap veya metalden yapılmış ve çok dar bir açıyla biten üçgen şeklinde bir parçadır. Kama altı basit makineden biri olarak kabul edilir.
Basit bir makine olarak kamanın şekli, kendisine uygulanan kuvvetin yönünü değiştirmek için kullanılır. Böylece kama, bir nesneyi ikiye ayırmak, bir nesneyi kaldırmak veya statik bir nesneyi yerinde tutmak için kullanılır.
Bir kamanın çalışması, ucuna uygulanan bir kuvvetin, eğimli yüzeylerine dik iki kuvvete dönüştürülmesinden oluşur. Bu nedenle kama, kuvvetin yönünü değiştirebilen basit bir makinedir.
Başlangıçta kamanın düz yüzeyine uygulanan kuvvet, kamanın sivri ucuna aktarılarak bir nesneye nüfuz etmesine olanak sağlar. Daha sonra kama oluşturulan deliğe yerleştirildiğinde düz yüzeyine uygulanan kuvvet, kamanın eğimli yüzlerine dik olarak yönlendirilen iki kuvvete dönüştürülür ve böylece nesne iki parçaya ayrılır.
Basit Bir Makine Olarak Kama Formülü
Bir takozun mekanik avantajı, yüksekliği ile genişliği arasındaki oranda yatmaktadır. Bu nedenle, basit bir makine olarak bir takozun mekanik avantajı, yüksekliğinin uzunluğunun genişliğine bölünmesine eşittir.
Basit kama makinesinin formülü bu nedenle aşağıdaki gibidir:
Dolayısıyla mekanik avantaj kamanın yüksekliğiyle doğru orantılı, genişliğiyle ise ters orantılıdır. Dolayısıyla bu tip basit makinelerin mekanik avantajını belirleyen köşenin açısıdır.
Kısacası eğimli yüzler arasındaki açı ne kadar küçük olursa, basit kama makinesinin mekanik avantajı o kadar fazla olacaktır. Bu, direncin üstesinden gelmek için daha az kuvvet kullanılması gerekeceği anlamına gelir.
köşe kullanımı
Basit bir makine olarak madalyonun tanımının ne olduğunu ve formülünün ne olduğunu gördükten sonra, madalyonun anlamını tam olarak anlamak için kullanım alanlarını göreceğiz.
Bir cismi kırmak veya bölmek için kamanın kullanımının çok açık örnekleri, basit kama makinesinin mekanizması sayesinde bir nesneye nüfuz edebilen ve daha sonra onu ikiye bölebilen balta ve çividir. Örneğin ahşap bir eksen kullanılarak kesilebilir.
Benzer şekilde bıçak, makas ve keskiler de bir nesneyi ikiye bölmek için basit bir makine işlevi gören kamaya dayanır.
Öte yandan falcanın bir başka uygulaması da bir nesneyi hareketsiz kılmaktan ibarettir. Örneğin bir kapının ayakucuna takoz koyarak hareket etmemesini sağlayabilirsiniz, böylece kapının hava akımı nedeniyle kapanmasını önleyebilirsiniz.
Çözülmüş köşe egzersizi
Açısı 40° olan bir sonraki köşeye F=10 N değerinde düşey kuvvet uygulanıyor. Eğik yüzlerinin her birinin uyguladığı R kuvveti nedir?
Öncelikle köşenin serbest cisim diyagramını yapıyoruz. Bu nedenle sistemde etkili olan tüm kuvvetleri temsil ediyoruz:
R x ve R y’nin , kamanın (R) her bir eğimli yüzeyi tarafından uygulanan kuvvetin vektörleştirilmesiyle elde edilen kuvvetler olduğuna ve aşağıdaki formüller kullanılarak hesaplandığına dikkat edin:
Böylece sisteme etki eden kuvvetlerin düşey denklemini kurarsak aşağıdaki ifadeyi elde ederiz:
Şimdi R kuvvetinin ifadesini denklemde yerine koyuyoruz:
Ve son olarak verileri denklemde yerine koyuyoruz ve bilinmeyeni siliyoruz:
