La maggior parte delle macchine che incontri nella vita di tutti i giorni sono complesse. Tuttavia, scomponili nelle loro parti più piccole e ti ritroverai con macchine semplici: ruote, leve, cunei e viti. Le macchine semplici ingrandiscono, distribuiscono o cambiano la direzione della forza, rendendo più facile spostare, tagliare e legare gli oggetti.
Piani inclinati: su e giù
Un piano inclinato è una superficie piana in cui l'inizio e il punto finale sono ad altezze diverse e funzionano distribuendo il lavoro su una lunga distanza. Alcuni esempi di piani inclinati nella tua casa sono rampe e scale. Anche la maggior parte dei tubi che si trovano in cucina e in bagno sono piani inclinati, che lavorano con la gravità per trasportare acqua e rifiuti.
Il cuneo tagliente
Il cuneo è un piano inclinato che si muove. I cunei sono larghi alla base e arrivano a una punta sottile, progettata per allontanare gli oggetti. Forchette, coltelli, grattugie e pelapatate utilizzano tutti cunei affilati per tagliare e radere il cibo. Chiodi metallici, asce, tagliacarte e puntine sono anche esempi di questo tipo di macchina semplice.
Giro di vite
Una vite è un piano inclinato avvolto attorno a un asse. Le viti facilitano il lavoro sollevando e abbassando gli oggetti e tenendoli insieme. Oltre alle viti metalliche, questa macchina fa anche parte di coperchi di barattoli, lampadine, apribottiglie e trapani.
Leva e fulcro: moltiplicatore di forza
Una leva è un bastone o un piano che ruota su un punto centrale chiamato fulcro. Altalene, pinze, forbici e tagliaunghie sono tutti esempi di questa semplice macchina. La leva e il fulcro ti consentono di esercitare una forza maggiore sugli oggetti di quanto potresti fare con i tuoi muscoli da soli; ad esempio, un carrello a mano consente di sollevare mobili pesanti. Tuttavia, le leve si trovano comunemente come parte di dispositivi più complessi. Ad esempio, un paio di forbici utilizza due leve (ciascun manico) e tre cunei, per tenere insieme i manici e per ogni bordo della lama.
Puleggia: sollevatore di potenza
Una puleggia è un sistema che utilizza una ruota e una fune per cambiare la direzione della forza, consentendo di sollevare un oggetto tirandolo verso il basso, anziché sollevandolo. Le pulegge si trovano in molti tipi diversi di macchine e possono essere utilizzate per spostare oggetti piccoli e grandi. Tende per finestre, macchine per pesi universali e pozzi vecchio stile utilizzano tutti sistemi di pulegge. Le aste delle bandiere si basano anche su pulegge per consentire alle persone a terra di appendere oggetti molto al di sopra della loro portata.
Ruota e asse: rotolando insieme
Come una leva, una ruota funziona ruotando attorno a un fulcro; in questo caso, l'asse. Automobili, giocattoli, ventilatori e mulinelli da pesca utilizzano tutti ruote e assi. Anche i cardini delle porte sono un esempio di questo dispositivo: la parte rotonda del cardine è una ruota allungata. Sulle porte interne, il lato attaccato al muro e il lato attaccato alla porta hanno più ruote che ruotano attorno ad un asse comune.