Harika bir başlangıç sorusu! Merhaba sevgili öğrencilerim, ben Fen Bilimleri öğretmeniniz. Bugün, günlük hayatta sıkça karşılaştığımız ama belki de üzerinde pek düşünmediğimiz “Basit Makineler” konusuna harika bir giriş yapacağız. Gelin, kitaptaki bu görseli ve soruları birlikte analiz edelim.
Soru: Sürekli artan dünya nüfusu ve kentleşme oranları şehirlerde konut sorununu ortaya çıkarmıştır. Konut ihtiyacını karşılamak için yüksek binalar inşa edilirken hangi araçlar kullanılır? Sizce herhangi bir araç kullanmadan yüksek binaları inşa etmek mümkün müdür?
Çözüm:
Bu soruyu iki bölümde inceleyelim. Önce hangi araçların kullanıldığına bakalım, sonra da bu araçlar olmadan o devasa binaları yapıp yapamayacağımızı tartışalım.
Adım 1: Yüksek Binaların İnşaatında Kullanılan Araçlar
Görsele dikkatlice baktığımızda, inşaat alanında devasa, kolu gökyüzüne uzanan makineler görüyoruz. İşte bu makinelerin adı vinçtir. Vinçler, çok ağır malzemeleri (örneğin demir blokları, beton harcını, tuğlaları) yerden alıp binanın en üst katlarına kadar kolayca taşımamızı sağlar. Yani vinçler, inşaatların olmazsa olmaz kahramanlarıdır.
Peki vinçler nasıl çalışır? İşte burada konumuz olan basit makineler devreye giriyor. Vinçler aslında tek bir makine gibi görünse de içinde birden fazla basit makine barındıran bileşik makinelerdir. İçerisinde;
- Makaralar: İpin geçtiği tekerlekli sistemlerdir. Kuvvetin yönünü değiştirir ve kuvvetten kazanç sağlarlar. Vincin ucundaki kancanın aşağı yukarı hareket etmesini sağlarlar.
- Kaldıraçlar: Vincin uzun kolu bir kaldıraç prensibiyle çalışır. Dengeyi sağlamak için arka kısmında ağır beton bloklar bulunur.
- Dişli Çarklar: Motorun hareketini diğer aksamlara ileterek vincin dönmesini veya kancanın hareket etmesini sağlarlar.
Kısacası, yüksek binalar yapılırken vinçler, kepçeler, beton mikserleri gibi pek çok teknolojik araç kullanılır ve bu araçların hepsi işimizi kolaylaştıran basit makine sistemleriyle doludur.
Adım 2: Araç Kullanmadan Yüksek Bina İnşa Etmek Mümkün mü?
Şimdi gelelim sorunun ikinci ve daha çok düşünmemizi gerektiren kısmına. Hiçbir araç kullanmadan, sadece insan gücüyle o gökdelenleri inşa edebilir miydik?
Cevap, günümüzdeki modern ve çok katlı binalar için kesinlikle hayır. Neden mi?
Düşünsenize, tonlarca ağırlıktaki bir demir yığınını veya beton bloğunu 30. kata nasıl çıkarabilirdik? İnsan gücü buna yetmez. İşte basit makineler tam da bu noktada devreye girer. Onlar bizim gücümüzü kat kat artırırlar. Yani bize kuvvetten kazanç sağlarlar. Birkaç kişinin uyguladığı küçük bir kuvvetle, tonlarca yükü hareket ettirmemize olanak tanırlar.
Eski zamanlarda Mısır Piramitleri gibi devasa yapılar inşa edilirken de aslında basit makineler kullanılıyordu. O zamanlar teknolojik vinçler yoktu ama insanlar eğik düzlemler (rampa), kaldıraçlar ve tekerlek gibi basit makinelerin gücünü keşfetmişlerdi. Bu sayede o devasa taşları yükseklere taşıyabildiler.
Sonuç:
Yüksek binaları inşa etmek için vinç gibi, içinde makara ve kaldıraç sistemleri barındıran bileşik makineler kullanılır. Bu tür makineler ve araçlar olmadan, sadece insan gücüyle modern yüksek binaları inşa etmek mümkün değildir. Çünkü basit makineler, kuvvetten kazanç sağlayarak insan gücünün yetmeyeceği işleri yapabilmemizi sağlar.