Lihtsad masinad pakuvad mehaanilisi eeliseid. Lihtsamalt öeldes muudavad lihtsad masinad töö lihtsamaks, suurendades teatud pingutusega tehtud töö hulka või vähendades sama töö tegemiseks vajalikke jõupingutusi. Töö on definitsiooni järgi võrdne jõu ja kaugusega. Kangina tuntud lihtne masin on kolmes variandis, millest igaüks täidab rakendatud jõu efektiivsust suurendades tööd.
TL; DR (liiga pikk; Ei lugenud)
Igapäevaelu kangide näited hõlmavad teet-tottereid, kärusid, kääre, näpitsat, pudelit avajad, mopid, harjad, labidad, pähklipurejad ja spordivarustus nagu pesapallikurikad, golfikepid ja hoki pulgad. Isegi teie käsi võib olla hoob.
Töö, jõud ja kaugus
Kangidega tehtav töö muudab tavaliselt rakendatud jõu suunda, rakendatud jõu tekitatud liikumise kaugust ja kiirust või rakendatud jõu efektiivset tugevust. Kangid kasutavad latti jõupingutuste (rakendatud jõu) ülekandmiseks tugipunkti (fokuseeritud punkti) kaudu koormusele või takistusele. Kangi nende kolme elemendi suhtelised asukohad määravad, kas kang on a esimese klassi või esimese järgu kang, teise klassi või teise järgu kang või kolmanda klassi või kolmanda järgu kang.
Esmaklassilised hoovad
Esmaklassilistel (ka esimese järgu) kangidel on tugipunkti ühel küljel rakendatud jõud ja tugipunkti teisel küljel koormus või takistus. Tugipunkti nihutamine koormuse otsale lähemale suurendab jõu efektiivsust jõupingutusest. Seda tüüpi kangid võivad olla kõige kergemini äratuntavad hoovad.
Teise klassi kangid
Teise klassi (või teise järgu) kangidel on hoova ühes otsas rakendatud jõud ja kangi teisel küljel tugipunkt. Koormus või takistus asuvad tugipunkti ja rakendatud jõu vahel.
Kolmanda klassi kangid
Kolmanda klassi (või kolmanda järgu) kangide koormus on kangi ühes otsas ja tugipunkt kangi teises otsas. Rakendatud jõud tekib koormuse ja tugipunkti vahel.
Kümme kangide tüüpi
Esimene = klassi kangide näited
Esimese järgu kang on kõige sagedamini tunnustatud kiig või teeter-totter. Kiirpalli ühes otsas sõitja allapoole suunatud jõud tõlgib tugipunkti, et tõsta sõitjat teises otsas. Tugipunkti suuremale sõitjale lähemale tõstmine suurendab väiksema sõitja jõu efektiivsust.
Käärid on veel üks levinud esimese järgu hoob. Käepidemed rakendavad jõudu või jõupingutusi, kahte külge ühendav kruvi moodustab tugipunkti ja labadele ülekantud jõud võimaldab kääridel lõigata.
Nagu käärid, töötavad tangid esimese järgu kangidena, rakendades käepidemetele jõudu. Hingedega keskosa töötab tugipunktina ja koormus või takistus tekib tangide hammaste vahel.
Teise klassi kangide näited
Kärud on näited teise järgu kangidest. Ratas on tugipunkt. Rakendatud jõud tekib käepidemetel. Loomulikult jääb koormus jõu ja tugipunkti vahele.
Klassikaline käeshoitav pähklipureja on ka teise järgu kang. Hingedega ots on tugipunkt. Käepidemete otstele rakendatav jõud lõheneb mutri (koorma), mis jääb nende vahele.
Käeshoitav pudeliavaja toimib teise järgu hoovana. Jõudu rakendatakse avaja ühes otsas, et pudelikorgi vastupanu ületada. Punkt asub avaja otsas, mis toetub pudeli korgile.
Kolmanda klassi kangide näited
Kolmanda järgu kangid sisaldavad mitut liiki spordivarustust, sealhulgas pesapallikurikad, golfikepid ja hokikepid. Te hoiate neid mõlema käega, kuid üks hoiab ainult eset, teine aga rakendab rohkem jõudu. Niisiis, kõigi kolme näite puhul on tugipunkt ühes otsas, kus üks teie kätest hoiab kangi (see tähendab kepp, kepp ja nii edasi). Rakendatud jõud tekib tugipunkti lähedal, kus teie teine käsi rakendab jõupingutusi, nii et jõud liigub eseme vastassuunas, kandes jõu pesapalli, golfipalli või hokilipsu.
Õuna tõstmiseks kasutatakse kolmanda järgu kangi - teie käsi! Küünarnukk toimib tugipunktina, rakendatav jõud tuleb lihastest ja õun või koorem tõstetakse üles.
Kühvel töötab kolmanda järgu kangina. Nagu hokikepp, toimib tugipunktina otsale lähim käsi, teine käsi annab pingutust ning labida ots tõstab ja liigutab koormat.
Luudad ja mopid toimivad ka kolmanda järgu kangidena. Ülemine käsi toimib tugipunktina, alumine käsi annab jõudu ja harja või mopi ots surub vastu mustuse ja põranda vastupanu.