2- Makaralar

Makaralar basit makinelerde neredeyse en fazla kullanılan yapılardır. Makaraları; 

1. Sabit makaralar
2. Hareketli Makaralar
3. Palangalar

olarak üç kısma ayırabiliriz.

Sabit Makaralar

Konumu sabit olan makaralardır.

Sabit makaralarda kuvvetten kazanç yoktur sadece kuvvetin yönünü değiştirerek iş yapma kolaylığı sağlarlar. 

Örnek:

Şekilde verilen makara sistemi için aşağıdaki yorumlar yapılıyor.  1- Bu sisteme sabit makara adı verilir 2- Bu sistemde kuvvetten kazanç kadar yoldan kayıp vardır 3- P yükünü yukarı kaldırmak için uygulamamız gereken kuvvet 20N’dur 4- Bu makara sisteminde yükü daha kolay yukarı taşıyabildiğimiz için işten kazanç sağlanmıştır. Bu yorumlardan hangisi yada hangileri doğrudur?

A) 2, 3 ve 4     B) 1 ve 3     C) 2 ve 4    D) 1, 2, 3, 4

Çözüm: Soruda verilen sistem sabit makara sistemidir ve sabit makaralarda uygulamamız gereken kuvvet, yükün ağırlığına eşittir ayrıca hiç bir basit makine işten kazanç sağlamaz!

Bu durumda;

• 1. ifade doğrudur
• 2. ifade yanlıştır çünkü sabit makaralarda kuvvetten kazanç ve yoldan kayıp yoktur, uygulanan kuvvet yüke eşittir.
• 3. ifade doğrudur
• 4. ifade yanlıştır

yani cevap 1 ve 3‘tür.

Hareketli Makaralar

Konumu sabit olmayan yani yük ile beraber aşağı yada yukarı hareket edebilen makaralardır.

Hareketli makaralarda kuvvetten kazanç kadar yoldan kayıp vardır yani yükü 1 metre yukarı çıkarmak için ipi 2 metre çekmeniz gerekir. 

Örnek:

Yukarıda verilen iki makara sistemi için aşağıdakilerden hangisi söylenemez? (Yükler eşittir ve makaraların ağırlıkları ihmal edilmiştir)

a) A sisteminde yüke uygulanan kuvvet B sisteminde uygulanan kuvvetten küçüktür b) B sisteminde yükü 1 metre yukarı çıkarmak için çekilen ip miktarı ile, A sisteminde yük yarım metre yukarı çıkar c) A sisteminde yoldan kayıp varken, B sisteminde kuvvet yada yoldan kazanç veya kayıp yoktur d) Her iki sisteme eşit büyüklükte kuvvet uygulandığında, B sisteminde yukarı çıkarılan yükün ağırlığı daha fazla olur

Çözüm:

A sistemi hareketli makara, B sistemi sabit makaradır.

• A şıkkı doğrudur çünkü hareketli makaralarda uygulanan kuvvet yükten daha küçükken, sabit makaralarda yüke eşittir
• B şıkkı doğrudur çünkü sabit makaralarda çekilen ip miktarı alınan yola eşittir yani yükü 1 metre yukarı çıkarmak için 1 metre ip çekmek gerekir ve hareketli makara sisteminde 1 metre ip ile yükü yarım metre yukarı çıkarabiliriz
• C şıkkı doğrudur çünkü hareketli makaralarda yoldan kayıp varken, sabit makaralarda kayıp yada kazanç yoktur
• D şıkkı yanlıştır. Çünkü, eşit kuvvet uygulandığında hareketli makara sisteminde daha fazla yükü yukarı çıkarabiliriz

Palangalar

Hareketli ve sabit makaraların bir arada kullanıldığı sistemlerdir. İpin bulunduğu makara sistemine göre uygulanan kuvvet değişebilmektedir.

Özetle

• Sabit makaralarda uygulanan kuvvet yüke eşittir
• Sabit makaralarda kuvvet kazancı yada yoldan kayıp yoktur
• Hareketli makaralarda kuvvet yükten küçüktür
• Hareketli makaralarda kuvvet kazancı kadar yoldan kayıp vardır
• Hem hareketli hem de sabit makaraların bir arada kullanıldığı sistemlere palanga denir