Eğik Düzlemler

1.1. Eğik Düzlemler 7. Sınıf Fen ve teknoloji dersi sayfa 67-68

Fotoğraf 2.13’teki gibi binaların girişlerinde ya da araçların arkasında sıklıkla gördüğümüz, bir ucu
daha yüksekte olan düzlemlerin ne işe yaradığını biliyor musunuz?

Bu eğik düzlemler, cisimleri dik yerlere kaldırabilmek için oluşturulmuş rampalardır.

Yanda bir yükü belirli bir yük­sekliğe çıkarmak için iki ayrı du­rum verilmiştir (Şekil 2.1 ve 2.2). Hangi durumda yükün taşınaca­ğı mesafe daha azdır? Hangi du­rumda yükü taşımak için uygula­nacak kuvvet daha azdır?

Şekil 2.1 de yükün taşınacağı mesafe daha azdır. Şekil 2.2 de taşınacağı mesafe daha fazla olmasına rağmen yükü taşımak için harcanan kuvvet daha azdır.

 

Bunları Biliyor muydunuz?

Eski Mısırlılar en büyüğü yaklaşık olarak 146 metre (ortalama 90 kişinin birbirinin omzuna çıkarak ulaşabile­ceği bir yükseklik) olan, piramit adlı taş yapılar inşa etti­ler. Bu yapıları inşa ederken de tonlarca ağırlıktaki büyük kayaları, eğik düzlemler yardımıyla taşıdılar.

Eğik düzlemlerin en belirgin özelliği genellikle hareketsiz olmasıdır. Eğik düzlemler daha çok kaldırılması zor olan yükleri belirli bir yüksekliğe çıkarmak için kullanılır. Eğik düzlem kullandığımızda yapı­lacak iş azalmaz. Çünkü büyük bir kuvvet gerektiren bir işi, yolu uzatıp daha az kuvvet kullanarak yaparız. Bu nedenle enerji tasarrufu sağlayamayız. Sonuçta eğik düzlemde giriş kuvvetinden daha büyük bir çıkış kuvveti elde ederiz. Eğik düzlemlerden yeterince yararlanmak istiyorsak eğik düzlem­deki sürtünme kuvveti çok az olmalıdır.

Osmanlı Devleti’nin padişahlarından biri olan Fatih Sultan Mehmet (1432-1481), İstanbul’un fethini kolaylaştırmak amacıyla donanmasının bir kısmını Haliç’e indirmeyi düşünmüş ve bunu gerçekleştirmek üzere gemilerin karadan çekilmesini sağlamıştır. Bunun için belirlenen güzergah üzerine kızaklar yerleştirmiş ve kızakları yağlatarak gemileri yağlı kızaklar üzerinden çektirmiştir.

Fatih Sultan Mehmet bu şekilde eğik düzlemlerin işi kolaylaştırmasından yararlanmıştır. İşi dahada kolaylaştırmak için eğik düzlemleri yağlatarak sürtünme kuvvetini azaltmıştır.

Eğik düzlemin yüksekliği artırıldığında eğimi dolayısıyla giriş kuvveti artar. Boyu artırıldığında ise
eğimi dolayısıyla giriş kuvveti azalır, yol uzar (Şekil 2.3). Bu nedenle eğik düzlemlerde enerji tasarrufu sağlanamaz. Kuvvetten kazanılırken yoldan kaybedilir. Çevrenizde eğik düzlemlerin hangi amaçlarla kullanıldığına örnekler veriniz.

 

Şekil 2.3: Eğik düzlemin yükseklik ve uzunluğunun değişmesi, çıkış kuvvetini değiştirir.