Maszyny wykorzystujące energię kinetyczną

Wszystkie typy maszyn z ruchomymi częściami wykorzystują energię kinetyczną. Części ruchome, bez względu na to, jak skomplikowane, są kombinacją lub serią prostych maszyn. Proste maszyny są często używane do zwielokrotnienia początkowego nakładu siły lub do zmiany kierunku siły. Proste maszyny wykorzystujące energię kinetyczną obejmują dźwignię, koło pasowe, pochyloną płaszczyznę oraz koło i oś.

Dźwignie pozwalają nam podnosić duże ciężary bez większego wysiłku, zwielokrotniając siłę, którą przykładamy, dzięki prostej mechanicznej przewadze. Do działania wymaga energii kinetycznej, ponieważ dźwignie nie będą w stanie poruszać przedmiotami, chyba że poruszy je siła zewnętrzna. Proste dźwignie mają dwie części: punkt podparcia i uchwyt.

Istnieją trzy klasy dźwigni w zależności od lokalizacji obciążenia i punktu podparcia oraz miejsca przyłożenia siły początkowej: klasa pierwsza, druga i trzecia. Na najwyższej klasy dźwigni punkt podparcia znajduje się pośrodku wysiłku i obciążenia. W drugiej klasie wysiłek jest pośrodku obciążenia i punktu podparcia. W trzeciej klasie obciążenie znajduje się pośrodku wysiłku i punktu podparcia.

Bloczek to prosta maszyna wykonana z koła i liny. Podobnie jak dźwignia, do działania potrzebuje energii kinetycznej. Koła pasowe są często używane do zmiany kierunku siły, którą należy przyłożyć, aby przesunąć obiekt. Na przykład możesz pociągnąć linę bloczka, aby podnieść przedmiot, zamiast podnosić sam przedmiot. Istnieją trzy rodzaje kół pasowych: stałe, ruchome i złożone. Stałe bloczki zmieniają tylko kierunek siły, podczas gdy ruchome bloczki mogą zwielokrotnić przyłożoną siłę. Bloczki złożone są kombinacją bloczka stałego i ruchomego.

Nachylona płaszczyzna umożliwia łatwe przenoszenie ciężkich obiektów na większą wysokość, ale poruszany obiekt potrzebuje początkowego źródła energii kinetycznej, aby zacząć się poruszać. Nachylona płaszczyzna ma dwa punkty końcowe, które różnią się wysokością. Możesz łatwo przenieść obiekt z niższego punktu do wyższego, ponieważ początkowa energia kinetyczna potrzebna do „podniesienia” obiektu jest zmniejszona. Nie oznacza to, że wydatkowana siła jest mniejsza, ponieważ pochyłe samoloty rozkładają tylko potrzebną siłę, tworząc dłuższą linię ruchu, a nie tylko podnosząc obiekt.

Koło i oś to połączenie dwóch okrągłych przedmiotów o różnych rozmiarach. Koło to większy obiekt, a oś to mniejsza umieszczona pośrodku koła. Osie mogą być stałe lub ruchome, w zależności od zastosowania. Chociaż koło i oś mogą zwielokrotnić nakład pracy, jaki na nie wywiera, to jednak nadal potrzebuje pchania lub energii kinetycznej, aby się poruszyć. Na przykład rowerzysta musi pedałować, aby rower mógł się poruszać.