Kaldıraç

Kaldıraç Bir destek noktası üzerinde hareket edebilen sert çubuk Kaldıraçlar genelde küçük kuvvetlerle büyük direngen kuvvetleri yenmek maksadıyla kullanılan basit makinalardan biridir Ağır olan kaldırım taşlarını yerinden sökmek ve kalasları yerinden oynatmak için kullanılan küskü, çocuk bahçelerindeki tahteravalli, el makası, pense, ateş veya başka cisimleri tutmak için kullanılan maşa, el arabası birer kaldıraçtır


Basit makinaların temel prensibi kaldıraçlarda da geçerlidir Yani işten kazanç veya kayıp yoktur Kuvvetten genellikle kazanç vardır Yol ve zamandan yerine göre kazanç ve kayıp olabilir


Kaldıraçlarda kuvvetin tatbik edildiği yerin destek noktasına uzaklığı kuvvet kolu (kaldıraç kolu), yükün destek noktasına uzaklığı ise yük koludur Kuvvetin ve yükün ağırlığının destek noktasından geçen eksene göre momentleri eşit olduğunda kaldıraç dengededir Buna göre kuvvetin, kuvvet kolu ile çarpımı; yükün, yük kolu ile çarpımına eşittir Yani, kuvvet x kuvvet kolu=yük x yük kolu:


F x a = R x b


Yükün, kuvvete oranına (R/F) kuvvet kazancı denir Mesela bir küskü ile 80 kgf (kg-kuvvet) ağırlığındaki bir taş 10 kgflik bir kuvvetle yerinden çıkarılabiliyorsa kuvvet kazancı 80/10 = 8dir


Destek noktası E, yük R ve tatbik edilen kuvvet F olmak üzere, F, E ve Rnin değişik dizilişleri ile üç çeşit kaldıraç vardır:


1) E, R ile F arasında; terazi, makas, kerpeten gibi aletlerde (Birinci çeşit kaldıraç);


2) R, F ile E arasında; el arabası, ceviz kıracağı gibi aletlerde (İkinci çeşit kaldıraç);


3) F, E ile R arasında; maşa gibi aletlerde (Üçüncü çeşit kaldıraç)


Birinci ve ikinci tip kaldıraçlardaki asıl gaye ağır yüklerin küçük bir kuvvetle hareket ettirilmesi veya kaldırılmasıdır Üçüncü tip kaldıraçlar hareket ettirilebilen veya kaldırılabilen bir yükü hızlandırır Ayrıca bununla yük, birinci ve ikinci tipte olduğundan daha uzak mesafelere hareket ettirilebilir


Tarihi kesin olarak bilinmeyen kaldıraç, bir fizik kanunu olarak kesin ifade edildiğinde, Yunan Filozofu Arşimed şu iddiada bulunuyordu: "Bana bir mesnet verin dünyayı yerinden oynatayım" Dünya, bir mesnet bulunur ve kaldıracın kısa koluna konup da uzun koluna kol kuvveti tatbik edildiğinde kaldırılabilir Fakat dünyanın ağırlığı 6x1021 ton olduğu için kaldıracın uzun kolu kısa kolunun 1023 katı olması gerekir Böyle bir kaldıraçla dünyayı 1 cm oynatabilmek için uzun kolu uzayda 1018 km hareket ettirmek icab eder Bunun için de 1031 saniye, yani 3x1013 yıl gibi bir zaman ister ki, bu da Arşimedin Ünlü sözünün hesap olarak açıklamasıdır


Kaynak: Rehber Ansiklopedisi