Dinamik #11 | Güç ve Verim

Eğitmen: Dr. Süleyman Burak ÇELİK

Bir şantiyede yan yana iki yük asansörü var. İkisi de 500 kiloluk birer tuğla paletini 12 metre yukarı çıkarıyor. Soldaki bu işi 30 saniyede bitiriyor, sağdaki 10 saniyede. Görüntü üç kat hızlı; saatler gerçek süreyi gösteriyor. Hangisi daha çok iş yaptı? İkisi de aynı yükü aynı yüksekliğe çıkardı; iş aynı. Fark, işin ne kadar sürede yapıldığında. Sağdaki asansör üç kat daha güçlü. Bu derste: - Güç: İşin Yapılma Hızı: Güç, işin zamana göre değişim hızıdır: birim zamanda yapılan iş. Ortalama güç, yapılan işin geçen süreye bölümüdür. - İki Asansörün Sayıları: Asansörlerin sayılarına bakalım. Paletin ağırlığı kütle çarpı yerçekimi ivmesi: 500 çarpı 9.81, 4905 newton. - Güç = Kuvvet · Hız: Gücü kuvvet ve hızla da yazabiliriz. Küçük bir zaman aralığında kuvvetin işi, kuvvet çarpı küçük yer değiştirmedir. - Yalnız Hız Yönündeki Bileşen: Skaler çarpım şunu söyler: kuvvetin yalnız hız doğrultusundaki bileşeni güç üretir. - Hızlanan Araçta Güç: Hızlanan bir araçta güç her an değişir. Sekizinci dersteki araba ve römorku hatırlayalım: tekerleklerdeki çekiş kuvveti 3600 newton, sistem saniye kareye 2 metre ivmeyle hızlanıyordu. - Verim: Şimdi verim. Hiçbir makine kendisine verilen gücün tamamını işe çeviremez: yataklarda, dişlilerde, sargılarda sürtünme ve ısı kaybı vardır. - Verim Zinciri: Ama motorla palet arasında başka makineler de var: önce dişli kutusu, sonra tambur ve halat. - Durgundan Kalkış: Tepe Güç: Bir şeyi atladık: asansör durgundan kalkar. Kitabın yöntemi şöyle: önce serbest cisim diyagramı; sonra toplam kuvvet eşittir kütle çarpı ivme ile kuvveti bul; en son gücü kuvvet çarpı hızla hesapla. Bölümler: 0:00 Hangisi daha çok iş yaptı? 0:55 Güç: İşin Yapılma Hızı 1:24 İki Asansörün Sayıları 2:03 Güç = Kuvvet · Hız 2:39 Yalnız Hız Yönündeki Bileşen 3:17 Hızlanan Araçta Güç 4:09 Verim 4:46 Verim Zinciri 5:27 Durgundan Kalkış: Tepe Güç 6:23 Üç Tuzak 6:50 Özet ve Sıradaki Ders Bir sonraki derste yerçekimi ve yay gibi kuvvetlerin işini bir enerji deposu gibi düşüneceğiz: korunumlu kuvvetler ve potansiyel enerji. Kaynak kitap: R. C. Hibbeler, Engineering Mechanics: Dynamics, 14. baskı — §14.4 Güç ve verim (konu sırası ve kavramlar). Örnekler özgündür. Makine mühendisliği öğrencileri için Dinamik serisinin on birinci dersi.