Dvi pagrindinės paprastų mašinų šeimos yra svertų šeima ir pasvirusių lėktuvų šeima. Svirčių šeimoje yra paprastas svirtis, skriemulys ir ratas bei ašis. Pakreiptų plokštumų šeimoje yra paprasta pakreipta plokštuma, pleištas ir varžtas. Šios paprastos mašinos sukuria mechaninį pranašumą, kai jas naudojate, nes jos leidžia jums naudoti daugiau jėgos ir mažiau energijos toms apkrovoms, kurių įprastai negalėtumėte pajudinti.
Svirties - paprasta svirtis
•••Dinaminės grafikos grupė / Dinaminės grafikos grupė / „Getty Images“
Geriausia paprasto svirties iliustracija yra sūpynės, kurią galite rasti žaidimų aikštelėje. Jis susideda iš ilgos siauros platformos, subalansuotos ant atramos taško. Vietoj to, kad du vaikai naudotų sūpuoklę, įsivaizduokite, kad krovinys, kurį norite pakelti, yra ant vieno galo, o jūs nuspaudžiate kitą. Atramos taško padėtis lemia svirties efektyvumą. Kuo arčiau atramos taško yra apkrova, tuo daugiau svertų pasiekiate. Štai kodėl laužtuvai turi savo formą. Mažas lenkimas laužtuvo gale yra atramos taškas, išdėstytas kuo arčiau krovinio, kurį norite palenkti.
Svirties - skriemulys
•••Jupiterimages / Photos.com / Getty Images
Skriemulys yra paprasta mašina, susidedanti iš virvės, kurią traukiate per ratą. Vieną virvės pusę pritvirtinate prie norimo perkelti krovinio, o virvę traukiate kitoje rato pusėje. Jei pritvirtinsite skriemulį prie tvirto daikto, pavyzdžiui, pastato šono ar lubų, sukursite fiksuotą skriemulį ir jūsų mechaninis pranašumas yra vienas. Tai reiškia, kad turite pakelti tą pačią jėgą kaip ir krovinio svoris, kad ją pakeltumėte nuo žemės. Jei skriemulį pritvirtinsite tiesiai prie apkrovos ir leisite skriemuliui judėti išilgai lyno, šis kilnojamasis skriemulys duos mechaninį pranašumą du ar daugiau. Sudėtiniai skriemuliai yra fiksuotų ir kilnojamų skriemulių derinys.
Svirties - ratas ir ašis
•••Polka Dot Images / Polka Dot / Getty Images
Naudodami ratą ir ašį, jūs sukate ratui jėgą, o jėga dauginasi ir pereina į ašį, kuri sukasi ir daro jėgą kažkokiam kitam objektui, paprastai per virvę. Geriausias šios paprastos mašinos pavyzdys yra dviratis. Kojomis stumiate išorinius pedalus ir tai perduoda jėgą ašiai ir pavaroms, kurios judina galinį ratą.
Pasviręs lėktuvas - paprastas nuožulnus lėktuvas
•••Timas Boyle'as / „Getty Images“ naujienos / „Getty Images“
Neįgaliųjų vežimėlių rampa yra paprastos pasvirusios plokštumos pavyzdys. Įsivaizduokite, kaip bandote pakelti 150 svarų. asmuo, sėdintis neįgaliųjų vežimėlyje, tris pėdas ore. Jums tai būtų labai sunku ir neįmanoma kėdėje sėdinčiam asmeniui. Vis dėlto, jei rampa yra pakankamai ilga, jūs arba asmuo, sėdintis invalido vežimėlyje, galite nustumti vežimėlį tris kojas nuo žemės. Pasvirusi plokštuma veikia paverčiant horizontalią stūmimo jėgą vertikalia kėlimo jėga. Jūs išleidžiate tiek pat energijos, nes jūs turite stumti neįgaliųjų vežimėlį per rampos atstumą, tačiau jūsų kūnui nereikės ištverti įtempimo, kai jūs pakelsite vežimėlį tiesiai į viršų.
Pasviręs lėktuvas - pleištas
•••„Thinkstock“ / „Comstock“ / „Getty Images“
Pleištas yra paprasta mašina, kurią naudojate skaldydami krovinius, tokius kaip mediena ar uolos. Tai pailgas trikampis įtaisas su siauru plokščiu pagrindu. Įdėję pleišto tašką į uolos ar medžio plyšį, smūgiuokite plokščiu kraštu plaktuku. Plaktuko jėga žemyn dalijasi į dvi puses, statmenas pleišto šonams, dėl kurių apkrova dalijasi. Kirvio ašmenys yra pleišto pavyzdys.
Pasviręs lėktuvas - varžtas
•••Jupiterimages / Photos.com / Getty Images
Varžtas sukimo jėgą paverčia tiesine jėga. Pavyzdžiui, kai įsukate varžtą į sieną, sukite atsuktuvą ratu, bet varžtas juda linijine kryptimi giliau į sieną. Tas pats principas galioja ir vizams bei stiklainių dangčiams.