Mühendislikte Sık Kullanılan Temel Formüller

Bu yazımızda mühendislikte kullanılan temel formüller ele alacağız. Bunlara, çalışma saatlerimizde hepimizin “kullandığı” veya “karşılaştığı” en temel matematiksel formüller eğlenceli bir şekilde inceleyeceğiz.

1 . Güç – Tork İlişkisi

P = Güç (kW)

T = Tork (newton x metre)

N = Devir (devir/dakika)

Hesaplama aracı

2 . Merkezkaç (Santrifüj) Kuvvet

F = M . R . w²

F = Merkezkaç (santrifüj) kuvvet (N)

M = Dönen kütle (kg)

R = Dönme yarıçapı (metre)

W = Açısal dönme hızı (Radyan/saniye)

3 . Sürtünme Kuvveti

F_m = µ . N

F_m = Sürtünme kuvveti (N)

µ = Sürtünme katsayısı

N = Sürtünme yüzeyine gelen dik kuvvet (N)

F = Sürtünmeyi yenmek için gereken kuvvet (N) = F_m

4 . Döndürme Torku

T = Tork (N.m)
M = Dönen cismin kütlesi (Kg)
Jm = Dönme atalet kuvveti (Kg.m2)
α = Dönen cismin açısal ivmesi (rad/sn2)
R = Dönen cismin yarı çapı (m)

5 . Pompa Motor Gücü

P: Güç (kW)
Q: Pompa debisi (lt/dk)
p: Basınç (bar)
η: Verim

6 . kVA – kW İlişkisi

Tek fazlı güç aktarımı,

3 Fazlı güç aktarımı,

kW = kVA . 0,8

kW = Kilowatt

kVA = Kilovolt amper

V = Volt

A = Amper

0,8 = Güç faktörü

7 . Isıl Genleşme

ΔL = Boydaki değişim
L0 = İlk boy
α = Boyca uzama katsayısı
ΔT = Sıcaklıktaki değişme

8 . Mil Çapı (Burulmaya göre)

d = Mil çapı (mm)

M_b = Tork (Nmm)

Τ_em = Kayma emniyet gerilmesi

Kayma emniyet gerilmesi (τem) değeri işletme koşullarına, tecrübeye bağlı olarak belirlenebilir. Aşağıdaki formülü yaklaşık bir değer almak için kullanabiliriz. Buna göre sürekli mukavemeti sağlayacak tam değişken değeri (Tablo 1 den) 10 kat küçülterek emniyet gerilmesi olarak kullanabiliriz.

9 . Mil Çapı (Eğilmeye göre)

d = Mil çapı (mm)

M_e = Eğilme momenti (Nmm)

σ_em = Eğilme emniyet gerilmesi

Eğilme emniyet gerilmesi (σem) değeri işletme koşullarına, tecrübeye bağlı olarak belirlenebilir. Aşağıdaki formülü yaklaşık bir değer almak için kullanabiliriz. Buna göre sürekli mukavemeti sağlayacak tam değişken değeri (Tablo 1 den) 10 kat küçülterek emniyet gerilmesi olarak kullanabiliriz.

10 . Bernoulli Denklemi

P = Basınç

V = Hız

Z = yükseklik

ρ = Yoğunluk

g = Yerçekimi ivmesi

11 . Doğrusal Harekette Harcanan Güç

P: Güç [kW]

F: Kuvvet [N]

v: Hız [m/sn]

η :Verim

12 . Fan Gücü

P: Güç [kW]

V: Hava Debisi [m3/s]

n: Devir [d/d]

η:Verim

13 . Yay Formülleri

F = k . Δx

Δx = L₁-L₂

N = L₁/h

F= Yaya etki eden kuvvet (N)

k= Yay katsayısı

Δx: Yay esneme boyu

N  : Yay sarım sayısı

h : Yay hatvesi (mm)

L1: Açık yay boyu (mm)

L2: Kapalı yay boyu (mm)

Ölçülendirme ve toleranslar