Περιεχόμενο
Ανεξάρτητα από την πολυπλοκότητά τους, όλα τα μηχανήματα χρησιμοποιούν ορισμένα ή όλα τα εξαρτήματα απλών μηχανών για να λειτουργήσουν. Το κόκκινο βαγόνι ενός παιδιού προσφέρει ένα εξαιρετικό παράδειγμα απλής μηχανής με τροχούς και άξονα. Οι απλές μηχανές είναι μηχανικές συσκευές που εφαρμόζουν δύναμη και περιλαμβάνουν μοχλό, κεκλιμένο επίπεδο, τροχό και άξονα, βίδα, σφήνα και τροχαλία. Με ελάχιστα κινούμενα μέρη, αυτά τα απλά μηχανήματα κάνουν τη ζωή πολύ πιο εύκολη όταν χρειάζεστε βοήθεια για να εργαστείτε σε ένα έργο. Όταν συνδυάζονται, δημιουργούν πολύπλοκα μηχανήματα με πολλά κινούμενα μέρη.
TL · DR (Πολύ μακρύ;
Οι απλές μηχανές τροχών και αξόνων έχουν συνήθως κινητά μέρη: άξονα και τροχό. Μερικά παραδείγματα αυτών των τύπων απλών μηχανών περιλαμβάνουν:
Βαρούλκα: Συνήθως βρίσκεται πάνω από ένα πηγάδι με έναν άξονα, ένα βραχίονα και μια λαβή. Η γραμμή περιτυλίσσεται γύρω από τον άξονα καθώς η λαβή περιστρέφεται τραβώντας τον κάδο με νερό βυθισμένο στο φρεάτιο στην επιφάνεια.
Βαγόνια, Buggy και Άξονες μεταφοράς: Οι άξονες που συνδέονται με τους τροχούς περιστρέφονται καθώς το καρότσι ή το βαγόνι μετακινείται στο έδαφος είτε τραβώντας το είτε τραβώντας το από άλογα, μουλάρια, γαϊδούρια ή βόδια.
Εργατοκύλινδρος: Οι ναυτικοί χρησιμοποιούν το πώμα, έναν κύλινδρο που περιστρέφεται σε έναν κατακόρυφο άξονα, για να βγάλει τη γραμμή αγκύρωσης ή άλλες γραμμές και καλώδια σε ένα πλοίο.
ΤΡΟΧΟΣ που γυριζει: Πρώτα χρησιμοποιούνται στην Ινδία μεταξύ 500 και 1000 A.D., οι γυναίκες τυπικά γύρισε τις ίνες μαλλιού σε νήματα χρησιμοποιώντας τον περιστρεφόμενο τροχό, ένα απλό μηχάνημα που αποτελείται από άξονες και τροχούς.
Ρολόγια: Τα ρολόγια χρησιμοποιούν έναν άξονα και έναν τροχό για να δείξουν το χρόνο, αλλά τα ρολόγια παππούδων χρησιμοποιούν επίσης μοχλούς, τροχαλίες, σφήνες, βίδες, άξονες και τροχούς ως σύνθετο μηχάνημα.
Πώς λειτουργούν τα απλά μηχανήματα
Απλές μηχανές βασικά λειτουργούν με τη μετάδοση μηχανικής εργασίας από ένα μέρος της συσκευής στην άλλη. Οι απλές μηχανές παράγουν δύναμη και ελέγχουν την κατεύθυνση και την κίνηση, αλλά δεν κάνουν ενέργεια. Δύο παράγοντες μετρούν τη λειτουργία ενός απλού μηχανήματος: είναι μηχανικό πλεονέκτημα και αποτελεσματικότητα. Το μηχανικό πλεονέκτημα ισούται με την αναλογία της δύναμης που χρησιμοποιείται από τη μηχανή στη δύναμη που εφαρμόζεται σ 'αυτήν. Καμία μηχανή δεν λειτουργεί σκληρότερα από τη δύναμη που έχει τεθεί σε αυτήν. Η απλή απόδοση ενός μηχανήματος είναι μια μέτρηση της σχέσης μεταξύ του έργου που έχει τεθεί σε αυτό και της εργασίας που βγάζει.
Βασικά στοιχεία για τον τροχό και τον άξονα
Το κέντρο του άξονα χρησιμεύει ως στροφέας για τον τροχό. Ένα απλό μηχάνημα με άξονα είναι ουσιαστικά ένας προσαρμοσμένος μοχλός, αλλά κινεί ένα φορτίο μακρύτερα από ότι κάνει ένας μοχλός. Όταν μια ράβδος στηρίζεται σε ένα σημείο περιστροφής, ασκείτε δύναμη στο ένα άκρο του μοχλού. Με το σημείο περιστροφής ή στροφέα στη σωστή θέση, μπορεί να μετακινήσει το φορτίο σε μερικά εκατοστά ή πόδια. Αλλά ως τροποποιημένος μοχλός, το απλό μηχάνημα του τροχού και του άξονα μπορεί να μετακινήσει το φορτίο κατά μήκος μιλίων, ανάλογα με την πηγή ενέργειας. Η αναλογία των ακτίνων του τροχού και του άξονα καθορίζει το ιδανικό μηχανικό πλεονέκτημα της συσκευής.