Ongeacht hun complexiteit gebruiken alle machines sommige of alle componenten van eenvoudige machines om te functioneren. De rode wagen van een kind is een uitstekend voorbeeld van een eenvoudige wiel-en-as-machine. Eenvoudige machines zijn mechanische apparaten die een kracht uitoefenen en omvatten een hefboom, hellend vlak, wiel en as, schroef, wig en katrol. Met kleine bewegende delen maken deze eenvoudige machines het leven veel gemakkelijker wanneer u hulp nodig heeft bij het werken aan een project. Wanneer ze worden gecombineerd, creëren ze complexe machines met veel bewegende delen.
TL; DR (te lang; niet gelezen)
Eenvoudige wiel-en-asmachines hebben meestal bewegende delen: een as en een wiel. Enkele voorbeelden van dit soort eenvoudige machines zijn:
Lieren: Meestal te vinden bovenop een put met een as, een beugel en een handvat. De lijn wikkelt zich rond de as terwijl de hendel wordt gedraaid en trekt de emmer water die in de put is gedompeld naar de oppervlakte.
Wagen-, buggy- en koetsassen
: Assen die aan wielen zijn bevestigd, draaien als de wagen of wagen over de grond beweegt, hetzij door eraan te trekken, hetzij door getrokken te worden door paarden, muilezels, ezels of ossen.Kaapstander:Zeelieden gebruiken de kaapstander, een cilinder die om een verticale as draait, om de ankerlijn of andere lijnen en kabels op een schip op te winden.
Spinnewiel: Voor het eerst gebruikt in India tussen 500 en 1000 na Christus, veranderden vrouwen meestal wolvezels in garen met behulp van het spinnewiel, een eenvoudige machine bestaande uit assen en wielen.
klokken: Klokken gebruiken een as en een wiel om de tijd aan te geven, maar staande klokken gebruiken ook hefbomen, katrollen, wiggen, schroeven, assen en wielen als een complexe machine.
Eenvoudige machines werken in principe door mechanische arbeid van het ene deel van het apparaat naar het andere over te brengen. Eenvoudige machines genereren kracht en regelen de richting en beweging, maar maken geen energie. Twee factoren meten de werking van een eenvoudige machine: het is mechanisch voordeel en efficiëntie. Mechanisch voordeel is gelijk aan de verhouding tussen de kracht die door de machine wordt uitgeoefend en de kracht die erop wordt uitgeoefend. Geen machine werkt harder dan de kracht die erin wordt gestoken. De efficiëntie van een eenvoudige machine is een meting van de verhouding tussen het werk dat erin wordt gestopt en het werk dat het levert.
Het hart van de as dient als draaipunt voor het wiel. Een machine met een eenvoudige as is in wezen een aangepaste hefboom, maar verplaatst een last verder dan een hefboom. Wanneer een staaf op een draaipunt rust, oefen je kracht uit op één uiteinde van de hendel. Met het draaipunt of draaipunt op de juiste locatie kan het de last een paar centimeter of voet verplaatsen. Maar als een gewijzigde hefboom kan de eenvoudige wiel- en asmachine de lading over mijlen verplaatsen, afhankelijk van de energiebron. De verhouding van de radii van het wiel en de as bepalen het ideale mechanische voordeel van het apparaat.