Page 108 - Fen Lisesi Fizik 11 | 1.Ünite

1. ÜNİTE KUVVET VE HAREKET

f) Çıkrık
Kuvvet kolunun bağlı olduğu, merkezinden geçen mil ekseninde
döndürülen silindir üzerine ip sarılarak ip ucundaki yükün düşey
doğrultuda aşağı ya da yukarı hareket etmesini sağlayan düzeneğe
çıkrık denir (Görsel 1.50). Çıkrık çok eskiden beri su kuyularından su
çekmek için kullanılan bir basit makinedir.

Kuvvet kolu b ve yarıçapı r olan bir silindir ile oluşturulan çıkrık
Şekil 1.126’da verildiği gibidir. Çıkrıkta ağırlığı G olan yükü dengede
tutmak için gereken F kuvveti ile yük arasındaki oran, çıkrığın dön-
me ekseni olan O noktasına göre tork alındığında
Görsel 1.50: Kuyudan su çekmek
için kullanılan çıkrık
$
Fb = Gr$
F r
= Çıkrık Kolu
G b F 9
olarak bulunur. Elde edilen eşitliğe göre çıkrık b > r ise kuvvetten r : b
O
kazanç, yoldan kayıp sağlayan bir basit makinedir.
Yükün düşey doğrultuda yer değiştirme miktarı, silindirin yarıçapına
ve tur sayısına bağlıdır. Yarı çapı r olan bir silindir ile oluşturulan
G
çıkrıkta, tur sayısı n ise yükün düşeydeki yer değiştirme miktarı h,
silindirin çevresinin n katı olacağından
Şekil 1.126: Yük kaldırmak
h = n 2r$ r için kurulan çıkrık sistemi
eşitliği ile bulunur.

Örnek: Sürtünmesi önemsiz r yarıçaplı çıkrık, 3r uzunluğundaki
ağırlığı 4 N olan çubuğa sabitlenmiştir.
r L
Ağırlığı 15 N olan makara ile 65 N’lık sandık şekildeki gibi den-
gededir.
F
a) F kuvvetinin büyüklüğü kaç N’dır?
b) Kuvvet kazancı kaçtır?

M

Çözüm:
3r
a) Şekil üzerinde kuvvetler belirlenip O noktasına göre momenti
alınırsa F kuvveti r L
3
T $ r = G $ $ r + F $ 3r T T G Çubuk
Çubuk F
2
3
40 r =$ 4 $ $ r + F $ 3r G
2 Makara
40 r =$ 6 r +$ F $ 3r M
36 r =$ F $ 3r
G
F = 12N bulunur. M
b) Kuvvet kazancı = Yük /Kuvvet
40 10
Kuvvet kazancı = = bulunur.
12 3

186