गतिज ऊर्जा का उपयोग करने वाली मशीनें

गतिमान पुर्जों वाली सभी प्रकार की मशीनें गतिज ऊर्जा का उपयोग करती हैं। चलने वाले हिस्से, चाहे कितने भी जटिल क्यों न हों, एक संयोजन या साधारण मशीनों की एक श्रृंखला है। साधारण मशीनों का उपयोग अक्सर किए गए प्रारंभिक प्रयास की मात्रा को गुणा करने या बल की दिशा बदलने के लिए किया जाता है। गतिज ऊर्जा का उपयोग करने वाली सरल मशीनों में लीवर, चरखी, झुके हुए विमान और पहिया और धुरी शामिल हैं।

लीवर हमें साधारण यांत्रिक लाभ के माध्यम से लागू होने वाले बल को गुणा करके बहुत अधिक प्रयास किए बिना भारी वजन उठाने की अनुमति देते हैं। इसे कार्य करने के लिए गतिज ऊर्जा की आवश्यकता होती है क्योंकि लीवर वस्तुओं को तब तक स्थानांतरित करने में सक्षम नहीं होंगे जब तक कि कोई बाहरी बल उन्हें स्थानांतरित न कर दे। साधारण लीवर में दो भाग होते हैं: फुलक्रम और हैंडल।

जहां लोड और फुलक्रम स्थित हैं और जहां प्रारंभिक बल लागू होता है, उसके आधार पर लीवर के तीन वर्ग होते हैं: पहला, दूसरा और तीसरा वर्ग। प्रथम श्रेणी के लीवर पर, फुलक्रम प्रयास और भार के बीच में होता है। दूसरी श्रेणी में, प्रयास भार और आधार के बीच में होता है। तीसरी श्रेणी में, भार प्रयास और आधार के बीच में होता है।

एक चरखी एक पहिया और रस्सी से बनी एक साधारण मशीन है। लीवर की तरह, इसे कार्य करने के लिए गतिज ऊर्जा की आवश्यकता होती है। पुली का उपयोग अक्सर किसी वस्तु को स्थानांतरित करने के लिए आपके द्वारा लगाए जाने वाले बल की दिशा को बदलने के लिए किया जाता है। उदाहरण के लिए, आप वस्तु को उठाने के बजाय, किसी वस्तु को उठाने के लिए चरखी की रस्सी को नीचे खींच सकते हैं। पुली तीन प्रकार की होती है: फिक्स्ड, मूवेबल और कंपाउंड। स्थिर फुफ्फुस केवल बल की दिशा बदलते हैं, जबकि चल पुली आपके द्वारा लागू बल को गुणा कर सकते हैं। कंपाउंड पुली एक निश्चित और एक जंगम चरखी का एक संयोजन है।

एक झुका हुआ विमान आपको भारी वस्तुओं को आसानी से अधिक ऊंचाई पर ले जाने देता है, लेकिन जिस वस्तु को स्थानांतरित किया जा रहा है उसे गति शुरू करने के लिए गतिज ऊर्जा के प्रारंभिक स्रोत की आवश्यकता होती है। एक झुकाव वाले विमान में दो समापन बिंदु होते हैं जो ऊंचाई में भिन्न होते हैं। आप आसानी से किसी वस्तु को निचले बिंदु से उच्च बिंदु पर ले जा सकते हैं क्योंकि वस्तु को "उठाने" के लिए आवश्यक प्रारंभिक गतिज ऊर्जा कम हो जाती है। इसका मतलब यह नहीं है कि आप जो बल खर्च करेंगे वह कम है, क्योंकि झुके हुए विमान केवल वस्तु को उठाने के बजाय यात्रा की लंबी लाइन बनाकर आवश्यक बल की मात्रा वितरित करते हैं।

एक पहिया और धुरी दो गोलाकार वस्तुओं का एक संयोजन है जिनके विभिन्न आकार होते हैं। पहिया बड़ी वस्तु है, और धुरा पहिया के बीच में स्थित छोटा है। आवेदन के आधार पर धुरों को स्थिर या गतिमान किया जा सकता है। यद्यपि एक पहिया और धुरा उस पर लगाए गए कार्य की मात्रा को गुणा कर सकता है, फिर भी इसे स्थानांतरित करने के लिए एक धक्का या गतिज ऊर्जा की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, साइकिल चलाने के लिए साइकिल चालक को पेडल की आवश्यकता होती है।