Mekanik Dersi Temel Konular

Bu yazıda, mekaniğin tanımı ve önemi. Mekaniğin uygulama alanları. Mekaniğin bölümleri. Statik, dinamik, sinematik, aerodinamik, hidrostatik gibi kavramları tanımlayacağız. Konu başlıklarımız şu şekilde:

Mekanik

Mekanik : Cisimlere etki eden kuvvet sistemlerini ve bu sistemlerin cisimde oluşturdukları hareketleri grafik ve analitik olarak inceleyen bir bilim dalıdır.

Mekaniğin Önemi

Teorik doğa bilimlerinin görevi, etrafımızdaki cisimlerin durumunu, uğradıkları değişiklikleri açık ve belli kurallara bağlayıp düzenlemek, sonuçlarını ölçü ve sayısal olarak bildirmektir. Bunun yerine getirilebilmesi için gerekli olan temel şartı, yüzyıllardır süregelen gözlemlerimiz verir.

İnsan olayların nedenlerini düşünüp geliştirebilen ve kendi yararına kullanabilen bir yaratıktır. Var oluşundan beri etrafında gelişen olayları ve doğayı incelemiştir. Bugün ulaştığımız teknik düzey ilk insandan başlayan gözlemlerin bileşkesidir.
Bir taşın kaldırılıp atılması veya üst üste konularak bir yapı oluşturulması, insanların yürüme veya koşması, suyun akması, rüzgârın esmesi ve benzerleri birer fiziksel olaydır. İnsanların ilk gördüğü veya yapabildikleridir.

Bu tür olayların incelenmesi ve değerlendirmesi sonucu, çeşitli sistemler geliştirilmiştir. Ağır yüklerin kaldırılması için geliştirilen “kaldıraçları” birçok eski medeniyetler başarı ile kullanmışlardır. Hareket halindeki cisimlerin taşıdığı enerjiden yararlanma, cisimlerin birbiri ile olan ilişkilerini inceleme insanı kendine bağlamış ve bunları öğrenme gereğini duyurmuştur.
İnceleme sonucu kazanılan bilgiler, bu olaylar ve nedenlerini belli kurallara bağlamışlardır.

Mekaniğin Uygulama Alanları

Dün olduğu gibi bugün de, insan yaşantısında mekanik bilgilerinin yeri büyüktür. Bir kapının açılması, vidanın sıkılması, suyun akışı, uçağın uçuşu, otomobilin hareket edebilmesi, insanların her türlü hareketi, makinelerin çalışmaları ve daha sayılabilecek pek çok şey mekanik prensiplerine uyar.

Bir kaldıraçtan, zaman ölçmekte kullanılan saate ve en gelişmiş Uzay araçlarına kadar her yerde mekanik bilgileri gereklidir. Özellikle teknik öğretim görenlerin yaşantılarının önemli bir bölümü mekanik sistemlerle uğraşmak olacaktır. Mekanik dersi bu yönden önem taşır.

Mekanik problemleri ile uğraşan ve bugünkü endüstriyel gelişmelerin temelini oluşturan prensiplerin sahiplerinden, konumuzla ilgili olanların başlıcaları; Aristotales (Aristo), Archimedes (Arşimet), Newton (Nivton), Pascal (Paskal), Galileo (Galile),Hooke (Huk), Euler ( OyIer ) adlarındaki bilim adamlarıdır.

Mekaniğin bölümleri

mekanik bölümleri — Mekaniğin bölümleri, katıların, sıvıların ve gazların mekaniği olarak 3 ana dala ayrılır.

Sıvıların Mekaniği (Hidrostatik)

Hidrostatik hareketsiz sıvıların denge şartlarını inceler. Sıvılar, bulundukları kabın tabanına bir basınç uygular. Ayrıca sıvılar, akıcı özelliği olan ve bulundukları kabın şeklini alan maddelerdir.

Pascal prensibi uyarınca, üzerlerine uygulanan basıncı dokundukları yüzeylere aynen iletirler. Bunun sonucunda; küçük bir kuvvet ile büyük bir alanda, büyük bir kuvvet meydana gelir Makinecilikte, basınçlı sıvıların sahip oldukları enerjiden faydalanarak çeşitli hareketler üretmek için kurulan sisteme Hidrolik sistem denir.

Sıvılar, akışkan maddeler olup basınçları olduğu gibi iletirler. Bu nedenle bir sıvı madde, etki ettiği yüzey alanı ile doğru orantılı olarak kuvvet iletir. Şekilde görüldüğü gibi küçük pistonun sağladığı basınç, sıvı tarafından büyük pistona iletilir ve büyük bir kuvvete dönüşür. Bu özelliğinden dolayı sıvılar; preslerde, kaldırma makinelerinde, pompalarda, hidrolik santralarda vb. basınç ve kuvvet üretimi için kullanılır.

pascal kanunu — Pascal prensibinin uygulamaya geçişi ile küçük kuvvetlerle büyük yüklerin kaldırılması imkanı doğmuştur.

Gazların Mekaniği (Aerodinamik)

Aerodinamik: Hava ya da gaz halindeki bütün akışkanların hareketlerini inceler. Örneğin; uçakların uçuş veriminin artırılması için, kanatlara verilecek biçimler bu dal ile hesaplanır. Kanatlarının ve bazı bölümlerinin oval bir biçimde yapılması gibi. Gazlar ısı etkisi ile hacim ve basınç değişimi sağlayabilen akıcı ve uçucu maddelerdir.

Katıların Mekaniği

Katı cisim, Kuvvetler etkisi altındaki herhangi bir cisim bütün durumlarda geometrik şekil ve ölçülerini aynen koruyorsa yani bir şekil değişimi ortaya çıkmıyorsa böyle cisimlere “Katı Cisim” denir.
Bununla beraber, hiçbir cisim bu özelliği tam olarak göstermez. Her cisim kuvvet etkisiyle bir miktar şekil değiştirir. Ancak kuvvetin büyüklüğüne ve cismin ölçülerine göre, şekil değişim miktarı önemsenmeyecek kadar küçükse böyle cisimler katı cisim kabul edilebilir.

Örneğin, çelik atomları birbirine çok kuvvetli şekilde bağlanmışlardır. Dolayısıyla çelik, kolayca şekil değiştirmez. Bu özelliğinden dolayı birçok makine elemanın malzemesinde çeliği görürüz.
Katıların mekaniği, denge, kuvvet, hız ivme gibi faktörlerin etkinliğine göre üç ana bölüme ayrılır

İlgili Yazılar