Περιεχόμενο
Όλοι οι τύποι μηχανών με κινούμενα μέρη χρησιμοποιούν κινητική ενέργεια. Τα κινούμενα μέρη, ανεξάρτητα από το πόσο σύνθετα είναι, είναι ένας συνδυασμός ή μια σειρά απλών μηχανών. Απλές μηχανές χρησιμοποιούνται συχνά για να πολλαπλασιάσουν την ποσότητα της αρχικής προσπάθειας που ασκήθηκε ή για να αλλάξουν την κατεύθυνση μιας δύναμης. Τα απλά μηχανήματα που χρησιμοποιούν κινητική ενέργεια περιλαμβάνουν το μοχλό, την τροχαλία, το κεκλιμένο επίπεδο και τον τροχό και τον άξονα.
Μοχλοί
Οι μοχλοί μας επιτρέπουν να ανυψώνουμε τα βαρέα βάρη χωρίς υπερβολική προσπάθεια πολλαπλασιάζοντας τη δύναμη που εφαρμόζουμε με απλό μηχανικό πλεονέκτημα. Απαιτεί κινητική ενέργεια για να λειτουργήσει επειδή οι μοχλοί δεν θα είναι σε θέση να μετακινήσουν αντικείμενα εκτός αν μια εξωτερική δύναμη τους κινήσει. Οι απλοί μοχλοί έχουν δύο μέρη: το υπομόχλιο και τη λαβή.
Υπάρχουν τρεις κατηγορίες μοχλών ανάλογα με το πού βρίσκεται το φορτίο και το υπομόχλιο και όπου εφαρμόζεται η αρχική δύναμη: πρώτη, δεύτερη και τρίτη κατηγορία. Σε ένα μοχλό πρώτης κατηγορίας, το υπομόχλιο βρίσκεται στο μέσο της προσπάθειας και του φορτίου. Σε μια δεύτερη κατηγορία, η προσπάθεια βρίσκεται στο μέσο του φορτίου και στο υπομόχλιο. Σε μια τρίτη κατηγορία, το φορτίο βρίσκεται στη μέση της προσπάθειας και το υπομόχλιο.
Τροχαλία
Μια τροχαλία είναι ένα απλό μηχάνημα κατασκευασμένο από τροχό και σχοινί. Όπως ένας μοχλός, απαιτεί τη λειτουργία της κινητικής ενέργειας. Οι τροχαλίες χρησιμοποιούνται συχνά για να αλλάξουν την κατεύθυνση μιας δύναμης που πρέπει να εφαρμόσετε για να μετακινήσετε ένα αντικείμενο. Για παράδειγμα, μπορείτε να τραβήξετε προς τα κάτω το σχοινί μιας τροχαλίας για να σηκώσετε ένα αντικείμενο, αντί να σηκώσετε το ίδιο το αντικείμενο. Υπάρχουν τρεις τύποι τροχαλιών: σταθεροί, κινητοί και σύνθετοι. Οι σταθερές τροχαλίες αλλάζουν μόνο την κατεύθυνση της δύναμης, ενώ οι κινητές τροχαλίες μπορούν να πολλαπλασιάσουν τη δύναμη που εφαρμόζετε. Οι σύνθετοι τροχαλίες είναι ένας συνδυασμός σταθερής και κινητής τροχαλίας.
Κλίμακα με κλίση
Ένα κεκλιμένο επίπεδο σας επιτρέπει να μεταφέρετε εύκολα βαριά αντικείμενα σε υψηλότερη ανύψωση, αλλά το αντικείμενο που μετακινείται χρειάζεται μια αρχική πηγή κινητικής ενέργειας για να αρχίσει να κινείται. Ένα κεκλιμένο επίπεδο έχει δύο τελικά σημεία που διαφέρουν σε ύψος. Μπορείτε να μετακινήσετε εύκολα ένα αντικείμενο από το χαμηλότερο σημείο στο υψηλότερο, επειδή η αρχική κινητική ενέργεια που απαιτείται για την "ανύψωση" του αντικειμένου μειώνεται. Αυτό δεν σημαίνει ότι η δύναμη που θα ξοδέψετε είναι μικρότερη, επειδή τα κεκλιμένα αεροπλάνα διανέμουν μόνο τη δύναμη που απαιτείται για να δημιουργήσουν μια μακρύτερη γραμμή ταξιδιού, αντί να σηκώσουν ακριβώς το αντικείμενο.
Τροχός και Άξονας
Ένας τροχός και ένας άξονας είναι ένας συνδυασμός δύο κυκλικών αντικειμένων που έχουν διαφορετικά μεγέθη. Ο τροχός είναι το μεγαλύτερο αντικείμενο και ο άξονας είναι ο μικρότερος που βρίσκεται στη μέση του τροχού. Οι άξονες μπορούν να σταθεροποιηθούν ή να μετακινηθούν, ανάλογα με την εφαρμογή. Αν και ένας τροχός και ένας άξονας μπορούν να πολλαπλασιάσουν το μέγεθος της εργασίας που ασκείται σε αυτό, χρειάζεται ακόμα μία ώθηση ή κινητική ενέργεια για να κινηθεί. Για παράδειγμα, ένας ποδηλάτης πρέπει να πετάξει για να μετακινήσει το ποδήλατο.