Une grande partie de ce que nous utilisons dans notre monde du travail aujourd'hui a commencé avec l'utilisation de machines simples. Ces machines simples utilisent l'énergie humaine et des forces uniques pour effectuer plus facilement un travail qui est autrement très difficile. Dans le monde d'aujourd'hui, l'énergie humaine a été remplacée par des machines plus élaborées alimentées par l'énergie du charbon, du gaz naturel, du pétrole et de l'énergie nucléaire, mais les machines simples jouent toujours un rôle important.
Leviers
Le plus simple des projets de levier est composé d'un levier et d'un point d'appui. Le projet démontrera que plus le point d'appui est placé près de l'objet qui est déplacé, plus il sera facile de déplacer l'objet car il faudra moins de force. Il existe plusieurs classes de leviers. Un exemple de projet de levier de première classe est une bascule où deux objets sont soulevés, un à chaque extrémité. Un projet de levier de deuxième classe est une porte battante sur des charnières. L'objet qui doit être déplacé est directement entre le point d'appui et la force. Un levier de troisième classe pourrait être une batte de baseball où la charge est une extrémité de la batte, le point d'appui est l'extrémité de la batte et les mains sont la force. Bien que la bascule et la porte soient plus grandes, des exemples à échelle réduite peuvent être créés pour des projets d'expo-sciences.
Compensées
Le coin montre comment une machine simple peut changer la direction de la force. Un exemple de ceci est une simple hache. Puisqu'un coin est comme un plan incliné, la hache imite ce plan et sert de coin. La force de la hache ou du coin provoque une force horizontale sur l'objet frappé, forçant l'objet à se diviser en deux. Plus le coin est petit, plus la force requise est grande. À plus petite échelle, et peut-être plus approprié pour une expo-sciences, un ciseau fonctionne de la même manière. Soyez prudent lors de tels projets.
Poulies
Les poulies permettent de soulever des objets lourds avec moins d'effort en échangeant la force contre la distance. Lorsque vous utilisez une poulie, une corde ou un cordon s'enroule autour d'une roue. La roue est montée sur une poutre solide ou un autre objet sécurisé. Un crochet est attaché à une extrémité de la corde pour fixer l'objet qui doit être soulevé. L'autre extrémité de la corde est ensuite tirée pour soulever l'objet. Il est ensuite démontré la quantité de force nécessaire pour soulever l'objet sans la poulie, puis la démonstration de la facilité de soulever le même objet avec le système de poulie.
Machines simples
Ces projets sont tous des exemples de machines simples. Il existe plusieurs machines plus simples qui incluent la roue et l'essieu, le plan incliné et la vis. La roue et l'essieu se composent d'une roue avec une poignée qui est attachée à un essieu avec une corde. Faire tourner la roue enroule la corde autour de l'essieu pour déplacer un objet avec facilité. Le plan incliné est une surface ou une rampe inclinée qui permet de déplacer facilement un objet plus haut. Une vis est un long plan incliné en spirale. Un exemple d'une vis utilisée comme une machine simple est celui des engrenages à vis sans fin qui peuvent diminuer la vitesse d'un moteur tout en augmentant le couple.