أجزاء من العجلة والمحاور

يعلمنا العلم الأساسي أن الآلات البسيطة جعلت العمل منذ فترة طويلة ، أو إنفاق الطاقة أسهل على البشر. يدور نوع من الرافعة والعجلة والمحاور حول نقطة مركزية تسمى نقطة ارتكاز. يسمح هذا التصميم لشخص ما بتطبيق القوة في أي وقت ولا يزال ينتج الحركة ، مما يزيد من فائدتها بشكل كبير كان اختراع العجلة منذ آلاف السنين بمثابة نقطة تحول في الحضارة الإنسانية المبكرة. كانت العجلة والمحور أدوات حيوية للبشرية منذ ذلك الحين.

عادة ما تكون العجلة مستديرة الشكل ، وستدور أو تدور إما عندما يمارس شيء ما قوة عليها أو عندما يطبق شيء ما القوة على المحور المتصل به. تقلل العجلة الاحتكاك بين الحمولة التي تحملها والأرض ، مما يؤدي إلى استهلاك طاقة أقل ، وبالتالي عمل أقل. تحتوي بعض العجلات اليوم على أسنان ، مما يجعلها تروسًا ، بينما يتصل البعض الآخر بالبراميل ويتحول إلى روافع أو بكرات.

يوجد محور في وسط العجلة. إما أن يدور المحور عجلة ، كما هو الحال في السيارة ، أو ستدور عجلة المحور ، كما هو الحال في عجلة الماء. في كلتا الحالتين ، يتعرض المحور للاحتكاك نتيجة لذلك ، الأمر الذي يتطلب قوة للتغلب عليه. يكمن جمال المحور في أنه يتطلب قوة أقل بكثير لخلق الحركة من محاولة سحب شيء ما عبر الأرض. تتصل العديد من المحاور بأجهزة أخرى تدور نتيجة الحركة المشتركة للعجلة والمحور.

كرافعة ، نوع من الآلات البسيطة والعجلة والمحور معًا يجعل العمل أسهل من خلال طلب مدخلات طاقة أقل. إنها تقلل الاحتكاك بشكل كبير وتسمح بحركة الأحمال الثقيلة. كما أنها توفر نفوذًا ، مما يعني أنها يمكن أن تضاعف القوة المطبقة عليها وتعطي ناتجًا أكبر. كلما كانت العجلة أكبر ، كان من الأسهل للشخص دفع العربة. يحدث هذا لأن القطر الأكبر يعمل كما لو كان رافعة أكبر ، وبالتالي تضاعف القوة بمعدل أعلى.

يمكن لأي شخص أن يجد العجلات والمحاور في كل مكان تقريبًا لأنها أجزاء حيوية للعديد من الآلات المعقدة. تستقر السيارات على عجلات ومحاور وتستخدم عجلات للتوجيه. تشتمل العجلات ذات الأسنان ، المسماة التروس ، على أجزاء كثيرة من محركات السيارات وأنواع أخرى من الآلات. لا يمكن أن توجد التوربينات وعجلات المياه وطواحين الهواء بدون العجلات والمحاور. حتى صناعة الفخار الطيني تعتمد على العجلة والمحور للغزل. تستخدم أنظمة البكرة العديد من العجلات والمحاور جنبًا إلى جنب مع بعضها البعض.