Basit makine kavramı bildiğimiz makine kavramından biraz farklıdır. Bu nedenle basit makinelerin özelliklerini kısaca hatırlayalım.
Basit makinelerin özellikleri
1. Az Parçadan Oluşurlar (adı üstünde basit)
Sıradan bir makinemin içinde pek çok parça olmasına karşın basit makineler birkaç parçadan oluşur. örneğin makas, pense, kapı kolu tornavida, vida, merdiven, gazoz açacağı, makara, çıkrık gibi basit makinelerin hepsi az sayıda parça bulundurur.
2. İnsan gücüyle çalışırlar
Basit makinelerin hepsi insan gücüyle çalışırlar. Bu makineler insanlar tarafından günlük işlerini daha kolay yapmak amacıyla icat edilmiştir.
3. Kuvvetten kazanç sağlarlar
Basit makinelerin çoğu kuvvetin büyüklüğünü arttırır. Yani daha az kuvvetle bir işi yapmamızı sağlarlar.
Örnek verelim
Yukarıdaki görseli incelersek;
Bu kişi yükü elleriyle yukarı kaldırmak yerine eğik bir düzlemden iterek hareket ettiriyor. Bu sayede aynı işi daha az yorularak, yani daha az kuvvet harcayarak yapıyor. Buna kuvvetten kazanç denir.
4. Kuvvetin yönünü değiştirebilirler
Basit makineler işlerin daha kolay yapılmasını sağlar. Kuvvetin yönünü değiştirmek de bunlardan biridir.
Örnek verelim
Okulumuzdaki bayrak direklerinde makara bulunur. Makara sayesinde bayrağı yukarı çekmek için ipi aşağı çekmemiz gerekir. Bu bir kolaylıktır çünkü basit makineler olmasıydı bayrağı takmak için merdiven kullanmak veya başka bir yöntem gerekirdir.
Başka örnekler;
– Eğik düzlemde ileri ittiğimiz cisim aslında yukarı çıkmaktadır.
– Tornavidayla dönme hareketi yaparken vidayı dikey olarak çıkarmış oluruz.
– Tahterevallide aşağı bastırdığımızda karşı tarafın yükselmesini sağlarız.
5. İşten ve Enerjiden Kazanç Sağlamazlar
Basit makineler işi daha kolay yapmaya yararlar ama yapılan iş değişmez. Bu nedenle iş ve enerji aynı kalır.
Örnek verelim
Yukarıda aynı kutu önce merdivenden sonra da dik olarak yukarı çıkarılsın.
Aynı kutu aynı yüksekliğe çıkarıldığı için değişen bir şey yoktur. İş daha kolay veya zor yapılabilir ama her zaman aynı kalır.
Benzer şekilde;
– Bir vidayı elimizle veya tornavidayla çevirdiğimizde aynı işi yaparız.
– Bir yükü elimizde veya el arabasıyla taşırken de aynı işi yapmış oluruz.
6. Kuvvetten kazanç olursa yoldan kayıp oluşur.
Bir basit makine işin daha kolay yapılmasını sağlıyorsa işi yapmak için daha fazla hareket yapmak ve daha fazla zaman harcamak gerekir.
Örnek verelim
Bir otomobil dağa tırmanırken yukarıdaki resimde olduğu gibi iki seçenek olsun. 1. yol kısa ama çok diktir. 2. Yol ise uzundur ama virajlı olduğu için eğik düzlem gibidir, eğimi azdır.
2. yoldan gidersek kuvvetten kazanç sağlarız ama yoldan da kayıp olur(yol uzar)
Başka örnekler verelim;
– Arabayı 10 santim yukarı kaldırmak için krikonun kolunu defalarca çevirmek gerekir.
– Bisiklet sürerken zorlandığımız rampalarda vitesi küçültürüz. Pedal çevirmek kolaylaşır ama aynı yolu gitmek için çok daha fazla çevirmek gerekir.
Bazı basit makineler de işleri hızlandırmak için kullanılır. Bu durumda kuvvetten kayıp oluşur ama yoldan kazanç vardır. El mikserinde yavaş ama daha fazla kuvvet uygulayarak yüksek bir hız elde edebiliriz.