Page 136 - Fizik 11 | 1.Ünite

KUVVET VE HAREKET

G) VİDA

1 tur
r

F F

a

h

P P
a) Silindir b) Eğik düzlem
Şekil 1.104: Vida ve elde edilişi Şekil 1.105: Vidanın bulunduğu yüzeyde ilerlemesi
Bir eğik düzlemin silindir ya da konik cisim üzerine sarılması ile elde edilen basit makineye vida denir
(Şekil 1.104). Vidalar, günlük hayatta genellikle parçaları birbirine birleştirmek için kullanılır. Yer altı sularının yu-
karı çıkarılmasında, tarımda kullanılan biçerdöverlerde ve et kıyma makinesi gibi sistemlerde de vida şeklinde
araçlar kullanılır. Vida üzerindeki dişler arası uzaklık bir vida adımı (a) olarak adlandırılır.
Bir tam tur döndürüldüğünde vida bulunduğu zeminde bir vida adımı kadar yer değiştirir (Şekil 1.105). n tur
.
döndürülmüş olan vidanın yüzey içerisinde ilerleme miktarı h = n a ile bulunur. Vidanın sadece döndürül-
mesi yüzey içine ilerlemesi için yeterli olmaz. Aynı zamanda vidanın ilerlemesi için vidaya bir baskı kuvveti
(P) uygulamak gerekir. Zemine uygulanan P büyüklüğündeki etki kuvveti kadar tepki kuvveti oluşur. Enerjinin
korunumuna göre F kuvvetinin vidayı bir tur döndürmek için yaptığı iş, vidanın tepki kuvvetine karşı zeminde
bir adım ilerlemesi için gerekli enerjiye eşit olacaktır. Buna göre

.
.
F 2π r = P . a olur. Kuvvetten kazanç sağlayabilmek için vidanın baş tarafının yarıçapı büyük ve vida adımı
küçük seçilir.
143. ÖRNEK

Yarıçağı 3 mm olan bir vida F büyüklüğünde kuvvet ile 5 tur döndürüldüğünde tahta r = 3 mm
blok içerisinde 1 cm ilerlemektedir.
F
Buna göre tahtanın vidaya uyguladığı tepki kuvveti kaç F olur? (π = 3 alınız.)

Tahta

ÇÖZÜM

Vida 1 tur dönerse vida bulunduğu yüzeyde bir adım ilerler. Bu durumda vidanın yüzeyde ilerleme
.
miktarı h = n a ile bulunur. h = 1 cm = 10 mm olduğundan vida adımı
.
.
h = n a ( 10 = 5 a ( a = 2 mm olarak bulunur.
. . .
.
.
.
Vida için ( F 2π r = P . a ( F 2 3 3 = P 2 ( P = 9F olarak bulunur. Yüzeyin vidaya uyguladığı
tepki kuvvetinin büyüklüğü, vidanın yüzeye uyguladığı P etki kuvvetinin büyüklüğü eşittir.

238