Πολλά από αυτά που χρησιμοποιούμε σήμερα στον κόσμο της εργασίας μας ξεκίνησαν με τη χρήση απλών μηχανών. Αυτές οι απλές μηχανές χρησιμοποιούν ανθρώπινη ενέργεια και μεμονωμένες δυνάμεις για να εκτελούν πιο εύκολα εργασία που είναι κατά τα άλλα πολύ δύσκολη. Στον σημερινό κόσμο, η ανθρώπινη ενέργεια έχει αντικατασταθεί από πιο περίτεχνα μηχανήματα που τροφοδοτούνται από ενέργεια από άνθρακα, φυσικό αέριο, πετρέλαιο και πυρηνική ενέργεια, αλλά απλές μηχανές εξακολουθούν να διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο.
Μοχλοί
Το απλούστερο έργο μοχλού αποτελείται από μοχλό και υπομόχλιο. Το έργο θα δείξει ότι όσο πιο κοντά το υπομόχλιο τοποθετείται στο αντικείμενο που κινείται, τόσο πιο εύκολο θα είναι να μετακινήσετε το αντικείμενο επειδή θα πάρει λιγότερη δύναμη. Υπάρχουν πολλές κατηγορίες μοχλών. Ένα παράδειγμα έργου μοχλού πρώτης κατηγορίας είναι ένα teter totter όπου ανυψώνονται δύο αντικείμενα, ένα σε κάθε άκρο. Ένα μοχλό δεύτερης κατηγορίας είναι μια πόρτα που αιωρείται στους μεντεσέδες. Το αντικείμενο που πρόκειται να μετακινηθεί βρίσκεται απευθείας μεταξύ του υποστρώματος και της δύναμης. Ένας μοχλός τρίτης κατηγορίας θα μπορούσε να είναι ένα ρόπαλο του μπέιζμπολ όπου το φορτίο είναι το ένα άκρο του ρόπαλου, το υπομόχλιο είναι το άκρο του ρόπαλου και τα χέρια είναι η δύναμη. Παρόλο που το teeter totter και η πόρτα βρίσκονται στη μεγαλύτερη πλευρά, μπορούν να γίνουν κλιμακωτά παραδείγματα για έργα επιστημονικών εκθέσεων.
Σφήνες
Η σφήνα δείχνει πώς μια απλή μηχανή μπορεί να αλλάξει την κατεύθυνση της δύναμης. Ένα παράδειγμα αυτού είναι ένας απλός τσεκούρι. Δεδομένου ότι μια σφήνα είναι σαν κεκλιμένο επίπεδο, το τσεκούρι μιμείται αυτό το επίπεδο και χρησιμεύει ως σφήνα. Η δύναμη του τσεκουριού ή της σφήνας προκαλεί οριζόντια δύναμη στο αντικείμενο που χτυπιέται, αναγκάζοντας το αντικείμενο να χωριστεί σε δύο. Όσο μικρότερη είναι η σφήνα, τόσο μεγαλύτερη είναι η δύναμη που απαιτείται. Σε μικρότερη κλίμακα, και ίσως πιο κατάλληλο για μια επιστημονική έκθεση, μια σμίλη λειτουργεί με τον ίδιο τρόπο. Να είστε προσεκτικοί κατά τη διάρκεια τέτοιων έργων.
Τροχαλίες
Οι τροχαλίες επιτρέπουν την ανύψωση βαριών αντικειμένων με λιγότερη προσπάθεια αλλάζοντας δύναμη για απόσταση. Όταν χρησιμοποιείτε τροχαλία, ένα σχοινί ή καλώδιο τυλίγεται γύρω από έναν τροχό. Ο τροχός είναι τοποθετημένος σε μια ανθεκτική δέσμη ή άλλο ασφαλές αντικείμενο. Ένα άγκιστρο είναι προσαρτημένο στο ένα άκρο του σχοινιού για να ασφαλίσει το αντικείμενο που πρόκειται να ανυψωθεί. Στη συνέχεια, το άλλο άκρο του σχοινιού τραβιέται για να σηκώσει το αντικείμενο. Στη συνέχεια αποδεικνύεται η ποσότητα δύναμης που απαιτείται για την ανύψωση του αντικειμένου χωρίς την τροχαλία, και στη συνέχεια αποδεικνύει την ευκολία ανύψωσης του ίδιου αντικειμένου με το σύστημα τροχαλίας.
Απλές μηχανές
Αυτά τα έργα αποτελούν παράδειγμα απλών μηχανών. Υπάρχουν πολλά άλλα απλά μηχανήματα που περιλαμβάνουν τον τροχό και τον άξονα, το κεκλιμένο επίπεδο και τη βίδα. Ο τροχός και ο άξονας αποτελείται από έναν τροχό με μια λαβή που είναι προσαρτημένη σε έναν άξονα με ένα σχοινί. Η περιστροφή του τροχού τυλίγει το σχοινί γύρω από τον άξονα για να μετακινήσει ένα αντικείμενο με ευκολία. Το κεκλιμένο επίπεδο είναι μια κεκλιμένη επιφάνεια ή ράμπα που επιτρέπει ευκολία στην μετακίνηση ενός αντικειμένου ψηλότερα. Μια βίδα είναι ένα μακρύ, σπειροειδές κεκλιμένο επίπεδο. Ένα παράδειγμα μιας βίδας που χρησιμοποιείται ως απλή μηχανή είναι αυτή των γραναζιών σκουληκιών που μπορούν να μειώσουν την ταχύτητα ενός κινητήρα ενώ αυξάνουν τη ροπή.