Περιεχόμενο
Έξι απλές μηχανές --- μοχλοί, τροχοί και άξονες, κεκλιμένα επίπεδα, σφήνες, τροχαλίες και βίδες --- έχουν είτε ένα κινητό μέρος είτε καθόλου. Οι απλές μηχανές παρέχουν μηχανικό πλεονέκτημα, που σημαίνει ότι πολλαπλασιάζουν τη δύναμη των μυών των χρηστών, καθιστώντας ευκολότερη την ώθηση ή την έλξη βαρέων αντικειμένων, την ανύψωσή τους ή τη μετατόπιση της κατεύθυνσης που μετακινούνται τα αντικείμενα.
Μοχλοί
Οι μοχλοί έχουν δύο μέρη: μια ράβδο που χρησιμοποιείται για την ώθηση και τη δύναμη έλξης και ένα υπομόχλιο που λειτουργεί ως σημείο περιστροφής για τη ράβδο και μειώνει τη δύναμη που χρειάζεται η ράβδος για την ανύψωση ενός αντικειμένου. Υπάρχουν τρεις κατηγορίες μοχλών. Ο μοχλός πρώτης κατηγορίας (ένα teeter-τέρμα, για παράδειγμα) έχει ένα υπομόχλιο στο κέντρο. Το καροτσάκι είναι ένα παράδειγμα μοχλού δεύτερης κατηγορίας, το οποίο έχει το υπομόχλιο του στην άκρη της ράβδου. Οι μοχλοί τρίτης κατηγορίας (δηλ. Οι βραχίονες, οι άξονες αλιείας) έχουν υποκείμενον στο εγγύς άκρο της ράβδου, πλησιέστερο προς το άτομο που χρησιμοποιεί το μοχλό.
Τροχοί και άξονες
Ο τροχός και ο άξονας διευκολύνουν την κίνηση αντικειμένων ή φορτίων στο έδαφος χωρίς να χρειάζεται να τα σύρετε. Ένας τύπος τροχού και άξονα μεταφέρει το αντικείμενο προς την ίδια κατεύθυνση με τους τροχούς που κινούνται, όπως π.χ. τα τροχοφόρα ή οι αναπηρικές καρέκλες, για παράδειγμα. Ο άλλος τύπος τροχού και άξονας (δηλ. Πόμολο) είναι ακίνητος και λειτουργεί περισσότερο σαν μοχλός.
Κλειστά αεροπλάνα
Τα κεκλιμένα επίπεδα είναι ευθείες, επικλινείς επιφάνειες, με το ένα άκρο υψηλότερο από το άλλο. Παραδείγματα περιλαμβάνουν ράμπες, διαδρόμους και κλιμακοστάσια. Κάνουν την εργασία ευκολότερη επειδή χρειάζεται λιγότερη προσπάθεια για να μετακινήσετε ένα φορτίο επάνω στη ράμπα. Το συμβιβασμό είναι ότι το φορτίο πρέπει να μετακινηθεί σε μεγαλύτερη απόσταση για να φτάσει στο επόμενο επίπεδο.
Σφήνες
Οι σφήνες σχήματος V φαίνονται παρόμοια με τα κεκλιμένα επίπεδα αλλά δουλεύουν διαφορετικά. Η σφήνα μπορεί να λειτουργήσει με τρεις τρόπους. Για παράδειγμα, τα φτυάρια λειτουργούν με την ανύψωση βαρέων αντικειμένων, ένα τσεκούρι σπρώχνει δύο μέρη ενός κορμού και μια θυρίδα εμποδίζει την κίνηση μιας πόρτας.
Τροχαλίες
Μια τροχαλία αποτελείται από ένα σχοινί, ιμάντα ή αλυσίδα τοποθετημένο στην αυλάκωση ενός τροχού. Λειτουργεί μειώνοντας την απαιτούμενη προσπάθεια ή την κατεύθυνση της δύναμης που απαιτείται για την ανύψωση ενός αντικειμένου. Μια ενιαία, σταθερή τροχαλία --- σαν μια κυψελίδα --- αλλάζει την κατεύθυνση της δύναμης που απαιτείται για την ανύψωση της σημαίας. Μια πολλαπλή τροχαλία μειώνει την απαιτούμενη προσπάθεια κατανέμοντας την προσπάθεια σε δύο, τρεις ή τέσσερις προσαρτημένες τροχαλίες. Το συμβιβασμό: η αύξηση του αριθμού των τροχαλιών σημαίνει αύξηση της απόστασης που χρειάζεται να ταξιδεύει το σχοινί, η αλυσίδα ή ο ιμάντας, απαιτώντας έτσι μεγαλύτερη απόσταση.
Βίδες
Οι βίδες είναι κεκλιμένα επίπεδα που σπείρουν γύρω από μια κεντρική στήλη. Οι βίδες και οι λαμπτήρες απαιτούν την εφαρμογή μιας δύναμης στρέψης και στρέψης στο ένα άκρο. Αυτό συγκρατεί τις βίδες στο ξύλο ή έναν λαμπτήρα στην πρίζα. Μια βίδα με ευρύτερα σπειρώματα (σπειροειδείς ράμπες) απαιτεί περισσότερη δύναμη για να τις γυρίσετε. Τα αυστηρότερα σπειρώματα χρειάζονται λιγότερη δύναμη, αλλά απαιτούν πολύ περισσότερη στροφή.