Kineettistä energiaa käyttävät koneet

Kaikentyyppiset koneet, joissa on liikkuvia osia, käyttävät liike-energiaa. Liikkuvat osat ovat monimutkaisia ​​riippumatta yksinkertaisten koneiden yhdistelmä tai sarja. Yksinkertaisia ​​koneita käytetään usein moninkertaistamaan alkuponnistuksen määrä tai muuttamaan voiman suuntaa. Yksinkertaisiin liike-energiaa käyttäviin koneisiin kuuluvat vipu, hihnapyörä, kalteva taso sekä pyörä ja akseli.

Vivut antavat meille mahdollisuuden nostaa raskaita painoja ilman liikaa vaivaa kertomalla käyttämämme voima yksinkertaisen mekaanisen edun avulla. Toiminta vaatii kineettistä energiaa, koska vivut eivät pysty liikuttamaan esineitä, ellei ulkopuolinen voima liikuta niitä. Yksinkertaisilla vipuilla on kaksi osaa: tukipiste ja kahva.

Vivuja on kolme luokkaa riippuen siitä, missä kuorma ja tukipiste sijaitsevat ja mihin alkuvoima kohdistuu: ensimmäinen, toinen ja kolmas luokka. Ensimmäisen luokan vivulla tukipiste on keskellä vaivaa ja kuormaa. Toisen luokan ponnistus kohdistuu kuorman keskipisteeseen ja tukipisteeseen. Kolmannella luokassa kuorma on keskellä vaivaa ja tukipistettä.

Talja on yksinkertainen kone, joka on valmistettu pyörästä ja köydestä. Kuten vipu, se vaatii kineettistä energiaa toimiakseen. Hihnapyöriä käytetään usein voiman suunnan muuttamiseen, joka sinun on kohdistettava kohteen siirtämiseen. Voit esimerkiksi nostaa esineen vetämällä hihnapyörän köyttä alas sen sijaan, että nostaisit itse kohdetta. Hihnapyöriä on kolme tyyppiä: kiinteät, siirrettävät ja yhdistetyt. Kiinteät hihnapyörät muuttavat vain voiman suuntaa, kun taas liikkuvat hihnapyörät voivat moninkertaistaa käyttämäsi voiman. Yhdistetyt hihnapyörät ovat yhdistelmä kiinteää ja liikkuvaa hihnapyörää.

Kaltevalla tasolla voit helposti siirtää raskaita esineitä korkeammalle, mutta siirrettävä esine tarvitsee alkuvaiheen kineettisen energian lähteen liikkuakseen. Kaltevassa tasossa on kaksi päätepistettä, jotka eroavat toisistaan. Voit helposti siirtää objektin alemmasta pisteestä ylempään, koska objektin "nostamiseen" tarvittava alkukineettinen energia pienenee. Tämä ei tarkoita sitä, että käyttämäsi voima on pienempi, koska kaltevat tasot jakavat tarvittavan voiman vain luomalla pidemmän kulkusuunnan sen sijaan, että vain nostaisit esinettä.

Pyörä ja akseli on yhdistelmä kahdesta eri kokoisesta pyöreästä esineestä. Pyörä on suurempi esine, ja akseli on pienempi, joka sijaitsee pyörän keskellä. Akselit voivat olla kiinteitä tai liikkuvia sovelluksesta riippuen. Vaikka pyörä ja akseli voivat moninkertaistaa sille tehdyn työn määrän, liikkuminen vaatii silti työntö- tai liike-energiaa. Esimerkiksi pyöräilijän on polttava polkupyörän liikkuakseen.