Hidrolik Lift Yapalım
Bilmekte Fayda Var!
Hidrolik Lift Nedir? Nasıl Çalışır? Ne İçin Kullanılır?
Hidrolik liftler kaldırma ve taşıma amacıyla kullanılan sistemlerdir. Hidrolik liftlerin çalışması Pascal prensibiyle ile açıklanır. Pascal prensibine göre, kapalı bir kapta bulunan sıvının herhangi bir noktasında uygulanan basınç, sıvı tarafından sıvının temas ettiği bütün yüzeylere dik olarak ve aynı büyüklükte iletilir. Sıvıların basıncı iletme özelliğinden günlük hayatın birçok alanında faydalanılır.
Araç servislerinde gördüğümüz otomobil kaldırma liftleri Pascal prensibinin uygulama alanına çok güzel bir örnektir.
Sciencephoto Library
Pascal prensibine göre kesit alanı A1 birimkare olan küçük silindirin pistonuna bir kuvvet (F1) uygulanırsa sıvı üzerinde bir basınç oluşur. Sıvı bu basıncı temas ettiği bütün yüzeylere dolayısıyla kesit alanı A2 birimkare olan büyük pistonun yüzeyine aynen iletir. Küçük silindirin yüzeyine etki eden basınç (P1) ile büyük silindirin yüzeyine etki eden basınç (P2) her zaman birbirine eşittir. Basınç birim alana etki eden kuvvettir.
P1 = P2
olduğundan
P1 = F1 / A1
P2 = F2 / A2
Dolayısıyla
F1 / A1 = F2 / A2
olacaktır.
Örneğin birinci pistonun yüzey alanı 1 birimkare, ikinci pistonun yüzey alanı 10 birimkare olsun. Bu durumda birinci pistona 4 birimlik bir kuvvet uyguladığımızda ikinci pistona 40 birimlik bir kuvvetin etki etmesini sağlayabiliriz:
A1: 1 birimkare
F1: 4 birim
A2: 10 birim kare
F2: 40 birim
1 / 4 = 10 / 40
Dolayısıyla Pascal prensibi sayesinde, bir hidrolik lifte uygulanan küçük bir kuvvetle liftin üzerindeki kütlesi çok büyük bir nesneyi kaldırabiliriz.
Debove Sophie/iStock
Hidrolik liftler araç bakım istasyonlarındaki arabaların belirli bir yüksekliğe kaldırılmasının yanı sıra damperli kamyonların yük boşaltması, ürünlerin mağazalarda yüksek raflara kaldırılması ve personellerin ulaşılması zor olan çalışma alanlarına aktarılması gibi farklı amaçlarla kullanılır.
Tasarla ve Yap köşesinin bu projesinde, Pascal prensibi ile çalışan bir hidrolik lift düzeneği hazırlıyoruz.
Nelere İhtiyacımız Var?
- 1 adet 0,5 cm x 18 cm x 24 cm boyutlarında tahta
- 2 adet 2,5 cm x 2,5 cm x 22 cm boyutlarında tahta
- 2 adet 1,5 cm x 3 cm x 20 cm boyutlarında tahta
- 2 adet 0,5 cm x 3 cm x 6 cm boyutlarında tahta
- 1 adet 1,5 cm x 1,5 cm x 8 cm boyutlarında tahta
- 1 adet 0,5 cm x 2 cm x 6 cm boyutlarında tahta
- 4 adet plastik enjektör (20 ml)
- 2 adet şeffaf hortum (35 cm)
- Gıda boyası
- Su
- Beher
- Oyuncak araba
- Tahta küp
- 2 adet vida (2,5 cm)
- Makas
- Mini matkap
- Tornavida
- Cetvel
- Kalem
- Mini testere
- Silikon tabancası ve silikon
Uyarı:
Kesici ve delici aletleri kullanırken dikkatli olalım. Silikon tabancasının elimizi yakmamasına dikkat edelim.
Ne Yapıyoruz?
Ne Oldu?
Enjektörün pistonunu geri çektiğimizde içindeki basınç azalır, ikinci enjektörün pistonu ve yük birlikte yukarı çıkar. Enjektörün pistonunu ileri ittiğimizde ise oluşan basınç, Pascal prensibi doğrultusunda sıvının temas ettiği bütün noktalara aynen iletildiği için, diğer enjektörlerin pistonunda bir kuvvet oluşturur. Böylece piston ve yük birlikte aşağı iner.
Düşünelim!
Düzeneğimizi kullanarak daha ağır yükleri kaldırmak için hangi değişiklikleri yapmalıyız?
Kaynaklar:
- Komisyon, 10. Sınıf Fizik Ders Kitabı, Millî Eğitim Bakanlığı Yayınevi, Ankara,2019.
- Komisyon, 8. Sınıf Fen ve Teknoloji Ders Kitabı, Millî Eğitim Bakanlığı Yayınevi,Ankara, 2012.
- https://bilimgenc.tubitak.gov.tr/makale/hidrolik-vinc-yapalim
- https://bilimgenc.tubitak.gov.tr/makale/hidrolik-fren-sistemi-tasarlayalim
- https://bilimgenc.tubitak.gov.tr/makale/sivilar-sikistirilamaz
- https://bilimgenc.tubitak.gov.tr/makale/sivilar-basinci-iletirse