Wiele z tego, czego używamy w naszym dzisiejszym świecie pracy, zaczęło się od użycia prostych maszyn. Te proste maszyny wykorzystują ludzką energię i pojedyncze siły, aby łatwiej wykonywać pracę, która w innym przypadku byłaby bardzo trudna. W dzisiejszym świecie ludzka energia została zastąpiona bardziej wyrafinowanymi maszynami, które są zasilane energią z węgla, gazu ziemnego, ropy naftowej i energii jądrowej, ale proste maszyny nadal odgrywają ważną rolę.
Dźwignie
Najprostszy z projektów dźwigni składa się z dźwigni i punktu podparcia. Projekt wykaże, że im bliżej obiektu, który jest przesuwany, znajduje się punkt podparcia, tym łatwiej będzie go przesunąć, ponieważ będzie to wymagało mniejszej siły. Istnieje kilka klas dźwigni. Przykładem pierwszorzędnego projektu dźwigni jest kołysanie się, w którym podnoszone są dwa przedmioty, po jednym na każdym końcu. Drugim projektem klamki są drzwi wahadłowe na zawiasach. Przedmiot, który ma zostać przesunięty, znajduje się bezpośrednio między punktem podparcia a siłą. Dźwignią trzeciej klasy może być kij bejsbolowy, w którym obciążenie jest jednym końcem kija, punktem podparcia jest koniec kija, a ręce są siłą. Chociaż balansowanie i drzwi są po większej stronie, można wykonać pomniejszone przykłady dla projektów Science Fair.
Kliny
Klin pokazuje, jak prosta maszyna może zmienić kierunek siły. Przykładem tego jest prosta siekiera. Ponieważ klin jest jak pochylona płaszczyzna, topór naśladuje tę płaszczyznę i służy jako klin. Siła siekiery lub klina wywiera poziomą siłę na uderzany przedmiot, zmuszając go do rozszczepienia się na dwie części. Im mniejszy klin, tym większa wymagana siła. Na mniejszą skalę i być może bardziej odpowiednie na targi naukowe, dłuto działa w ten sam sposób. Zachowaj ostrożność podczas takich projektów.
Koła pasowe
Koła pasowe umożliwiają podnoszenie ciężkich przedmiotów przy mniejszym wysiłku poprzez wymianę siły na odległość. Podczas korzystania z bloczka lina lub linka owija się wokół koła. Koło jest zamontowane na solidnej belce lub innym bezpiecznym obiekcie. Hak jest przymocowany do jednego końca liny, aby zabezpieczyć przedmiot, który ma zostać podniesiony. Drugi koniec liny jest następnie ciągnięty, aby podnieść przedmiot. Następnie zademonstrowano ilość siły, jaka jest potrzebna do podniesienia obiektu bez bloczka, a następnie zademonstrowano łatwość podnoszenia tego samego obiektu za pomocą systemu bloczka.
Proste maszyny
Wszystkie te projekty są przykładem prostych maszyn. Istnieje kilka prostszych maszyn, które obejmują koło i oś, pochyloną płaszczyznę i śrubę. Koło i oś składa się z koła z uchwytem, które jest przymocowane do osi za pomocą liny. Obracanie kołem owija linę wokół osi, aby z łatwością przesuwać przedmiot. Nachylona płaszczyzna to nachylona powierzchnia lub rampa, która pozwala na łatwe przesuwanie obiektu wyżej. Śruba to długa, spiralnie nachylona płaszczyzna. Przykładem śruby używanej jako prosta maszyna jest przekładnia ślimakowa, która może zmniejszyć prędkość silnika przy jednoczesnym zwiększeniu momentu obrotowego.