Indipendentemente dalla loro complessità, tutte le macchine utilizzano alcuni o tutti i componenti di macchine semplici per funzionare. Il carro rosso di un bambino offre un eccellente esempio di una macchina semplice con ruota e asse. Le macchine semplici sono dispositivi meccanici che applicano una forza e comprendono una leva, un piano inclinato, una ruota e un asse, una vite, un cuneo e una puleggia. Con piccole parti mobili, queste semplici macchine rendono la vita molto più semplice quando hai bisogno di aiuto per lavorare su un progetto. Quando combinati, creano macchine complesse con molte parti mobili.
TL; DR (troppo lungo; non ho letto)
Le macchine semplici ruota e asse hanno in genere parti mobili: un asse e una ruota. Alcuni esempi di questi tipi di macchine semplici includono:
argani: Si trova comunemente sopra un pozzo con un asse, una staffa e una maniglia. La lenza si avvolge intorno all'asse ruotando la maniglia, portando in superficie il secchio d'acqua immerso nel pozzo.
Assali per carri, buggy e carrozze: Gli assi attaccati alle ruote girano mentre il carrozzino o il carro si muove sul terreno tirandolo o trainato da cavalli, muli, asini o buoi.
Argano:I marinai usano il cabestano, un cilindro che ruota su un asse verticale, per avvolgere la cima dell'ancora o altre linee e cavi su una nave.
Ruota girevole: Utilizzato per la prima volta in India tra il 500 e il 1000 d.C., le donne tipicamente trasformavano le fibre di lana in filati utilizzando il filatoio, una semplice macchina composta da assi e ruote.
Orologi: Gli orologi usano un asse e una ruota per leggere l'ora, ma anche gli orologi a pendolo usano leve, pulegge, cunei, viti, assi e ruote come una macchina complessa.
Le macchine semplici funzionano fondamentalmente trasmettendo lavoro meccanico da una parte all'altra del dispositivo. Le macchine semplici generano forza e ne controllano la direzione e il movimento, ma non producono energia. Due fattori misurano il funzionamento di una macchina semplice: è il vantaggio meccanico e l'efficienza. Il vantaggio meccanico è uguale al rapporto tra la forza impiegata dalla macchina e la forza applicata ad essa. Nessuna macchina lavora più duramente della forza messa in essa. L'efficienza di una macchina semplice è una misura del rapporto tra il lavoro svolto e il lavoro svolto.
Il centro dell'asse funge da fulcro per la ruota. Una macchina semplice ad asse è essenzialmente una leva adattata, ma sposta un carico più lontano di una leva. Quando una barra poggia su un punto di articolazione, applichi forza a un'estremità della leva. Con il fulcro o il punto di articolazione nella posizione corretta, può spostare il carico di pochi pollici o piedi. Ma come leva modificata, la macchina semplice ruota e asse può spostare il carico per miglia, a seconda della fonte di energia. Il rapporto tra i raggi della ruota e dell'asse definisce il vantaggio meccanico ideale del dispositivo.
