Makara ve Palangalar

Makaralar

Sabit bir eksen etrafında serbestçe dönebilen, çevresinde ipin geçebilmesi için oluğu olan dairesel düzeneklere makara denir.

Makaralar  iş yaparken bir takım kolaylıklar sağlayan basit makinelerdir.. Makaraları günlük yaşamda birçok alanda görmek mümkündür. Makaralar bayrak direğinde, vinçlerin ucunda, inşaatlarda harç, tuğla ve diğer yapı malzemelerini taşımak için kullanılmaktadır. Makaralar, sabit makaralar ve hareketli makaralar olmak üzere iki kısımda inceleyebiliriz.

a-) Sabit Makara

Bir yere monte edilmiş şekilde kullanılan makaralardır.  Çevresinden geçen ip çekildiğinde yalnızca dönme hareketi yapabilen makaralara sabit makara denir.

r = makaranın yarıçapı ise    Kuvvet x Kuvvet kolu = Yük x Yük kolu eşitliğinden

F . r = G. r            F = G olur.

• Sabit makaralar kuvvetin yönünü değiştirmek için kullanılır.
• Sabit makaralarda kuvvet ve yoldan kazanç yoktur.
• Uygulanan kuvvetin yönünü değiştirerek yükün kaldırılmasında büyük kolaylık sağlar.
• Yükü kaldırmak için yüke eşit bir kuvvet kullanılır.
• G yükünü h kadar kaldırmak için ipin ucunu h kadar çekmek gerekir.
• Sabit makaralarda makara  ağırlığı uygulanan kuvveti etkilemez, sadece makaranın tavandan asıldığı ipi etkiler
• Sabit makaralarda kuvvetin uygulandığı ipin farklı açılarla çekilmesi , uygulana kuvveti büyüklüğünü değiştirmez.

b-) Hareketli Makara

Hareketli makaralar, yükün makaranın eksenine asıldığı sistemlerdir. İpin bir ucu tavana asılıp makaranın etrafından geçirildikten sonra diğer uca kuvvet uygulanarak yük kaldırılır. Bu sistemde yük ve makara birlikte yükselir veya alçalır.  Çevresinden geçen ip çekildiğinde hem dönebilen hem de yükselip alçalabilen makaralara hareketli makara denir.

2F= G dir.

•  Hareketli makaralarda yükü kaldırmak için uygulanacak kuvvet yükün yarısına eşdeğerdir. F =G/2 şeklinde olur.
• Hareketli makaralarda kuvetten kazanç vardır.
• Hareketli makaraya bağlı olan bir yükü h kadar kaldırmak için ipi 2h kadar çekmek gerekir. Yoldan kayıp vardır.
• Hareketli makaralar, sabit makaralarda olduğu gibi kuvvetin yönünde değişiklik meydana getirmez.
• Hareketli makaralarda , makara ağırlığı uygulanan kuvveti etkiler.

Palangalar

Hareketli ve sabit makara gruplarından oluşan sistemlere palanga denir.

Hareketli makaralarda yüke uygulanan kuvvetin bir sınırı vardır. Oysa palangalar ile çok büyük kuvvetleri hareket ettirmek mümkündür.

• Palangayı oluşturan makaraların sayısı ve kuvvetin uygulanış yönü kuvvet kazancını etkiler.
•  Bir palanganın kaldıracağı kuvvetin miktarı, palanga sisteminde kullanılan ip sayıları ile taşınacak yükün toplamı hesaba katılır.

Derleyen: Baki TURAN
Kaynak:  Atatürk Üniversitesi  Fizik Öğretmenliği Bölümü 1. Sınıf “Genel fizik”  Dersi Ders Notları (Baki TURAN); Açık Öğretim Fizik Ders Kitapları ve MEB Liseler İçin Fizik Dersi Ders Kitapları