Kaks lihtsate masinate põhiperekonda on kangide perekond ja kallutatud lennukite perekond. Kangide perekonnas on lihtne kang, rihmaratas ning ratas ja telg. Kaldtasandite perekonnas on lihtne kaldus tasapind, kiil ja kruvi. Need lihtsad masinad loovad nende kasutamisel mehaanilise eelise, kuna need võimaldavad teil rakendada väiksema energiaga suuremat jõudu koormustele, mida te tavaliselt liikuda ei saaks.
Kangid - lihtne kang
•••Dünaamilise graafika rühm / Dünaamilise graafika rühm / Getty Images
Lihtsa kangi parim näide on kiik, mille võite leida mänguväljakult. See koosneb pikast kitsast platvormist, mis on tasakaalustatud tugipunktiga. Selle asemel, et kaks last kiibi kasutaks, kujutage ette, et koorem, mille soovite tõsta, toetub ühele otsale ja vajutate teisele alla. Tugipunkti asend määrab kangi efektiivsuse. Mida lähemal tugipunkt koormusele on, seda suurema hoova saavutate. Sellepärast on pulgad oma kuju. Tangipuu otsas olev väike paind on tugipunkt, mis on paigutatud võimalikult lähedale koormale, mida soovite lahti kiskuda.
Kangid - rihmaratas
•••Jupiterimages / Photos.com / Getty Images
Rihmaratas on lihtne masin, mis koosneb köiest, mille tõmbate üle ratta. Kinnitate trossi ühe külje koormale, mida soovite liigutada, ja tõmbate trossi ratta teisel küljel. Kui kinnitate rihmaratta tahke eseme külge, näiteks hoone küljele või laele, loob see fikseeritud rihmaratta ja teie mehaaniline eelis on üks. See tähendab, et selle maast tõstmiseks peate rakendama koormuse kaaluga sama jõudu. Kui kinnitate rihmaratta otse koormale ja lasete rihmarattal mööda köit liikuda, annab see liigutatav rihmaratas mehaanilise eelise kahest või enamast. Liitpihtrattad on fikseeritud ja liikuvate rihmarataste kombinatsioon.
Kangid - ratas ja telg
•••Polka Dot Images / Polka Dot / Getty Images
Ratta ja teljega rakendate rattale jõudu ning jõud korrutatakse ja kandub üle teljele, mis pöörleb ja avaldab jõudu mõnele muule objektile, tavaliselt läbi köie. Selle lihtsa masina parim näide on jalgratas. Lükake väliseid pedaale jalgadega ja see kannab jõu teljele ja hammasratastele, mis liigutab tagaratast.
Kallutatud lennuk - lihtne kaldus lennuk
•••Tim Boyle / Getty Images News / Getty Images
Ratastooli kaldtee on lihtsa kaldtasandi näide. Kujutage ette, kui proovite 150 naela tõsta. kolm jalga õhus ratastoolis inimene. See oleks teile väga keeruline ja juhatusel olevale inimesele võimatu. Kui aga kaldtee on piisavalt pikk, võite kas teie või ratastoolis viibiv inimene lükata ratastooli kolm jalga maast lahti. Kaldtasand töötab horisontaalse tõukejõu muutmisega vertikaalseks tõstejõuks. Kulutate sama palju energiat, kuna peate ratastooli suruma kaldtee kaugusele, kuid teie keha ei pea kannatama ratastooli sirgelt üles tõstmise koormust.
Kallutatud lennuk - kiil
•••Thinkstock / Comstock / Getty Images
Kiil on lihtne masin, mida kasutate koormate, nagu puit või kivid, jagamiseks. See on piklik kolmnurkne seade kitsa lameda alusega. Pärast kiilu tera asetamist kivi või puidu pragusse lööte lameda servaga haameriga. Malleti allapoole suunatud jõud jaguneb kiilu külgedega risti kaheks suunaks, mis põhjustab koormuse lõhenemise. Kirvetera on kiilu näide.
Kallutatud lennuk - kruvi
•••Jupiterimages / Photos.com / Getty Images
Kruvi muudab pöörlemisjõu lineaarseks jõuks. Näiteks kruvi seina sisse keerates keerate kruvikeeraja ringi, kuid kruvi liigub lineaarses suunas sügavamale seina. Sama põhimõte kehtib ka visüüride ja purgikaantega.