Care sunt cele două familii de bază ale mașinilor simple?

Cele două familii de bază ale mașinilor simple sunt familia pârghiilor și familia planului înclinat. În familia pârghiilor se află pârghia simplă, scripetele, roata și puntea. În familia planului înclinat se află planul înclinat simplu, pană și șurub. Aceste mașini simple creează un avantaj mecanic atunci când le folosiți, deoarece vă permit să exercitați mai multă forță cu mai puțină energie asupra sarcinilor pe care nu le-ați putea deplasa în mod obișnuit.

•••Dynamic Graphics Group / Dynamic Graphics Group / Getty Images

Cea mai bună ilustrare a unei pârghii simple este un balansoar pe care l-ați putea găsi pe un loc de joacă. Se compune dintr-o platformă îngustă lungă echilibrată pe un punct de sprijin. În loc ca doi copii să folosească balansoarul, imaginați-vă că sarcina pe care doriți să o ridicați se sprijină pe un capăt și apăsați pe celălalt. Poziția punctului de sprijin determină eficiența pârghiei. Cu cât punctul de sprijin este mai aproape de sarcină, cu atât veți obține o mai mare pârghie. Acesta este motivul pentru care barele au forma lor. Mica curbă de la capătul arborelui este punctul de sprijin poziționat cât mai aproape posibil de sarcina pe care doriți să o desfaceți.

•••Jupiterimages / Photos.com / Getty Images

Scripetele este o mașină simplă constând dintr-o frânghie pe care o trageți peste o roată. Atașați o parte cablul de sarcina pe care doriți să o mișcați și trageți coarda de cealaltă parte a roții. Dacă atașați scripetele la un obiect solid, cum ar fi partea unei clădiri sau a unui tavan, aceasta creează un scripete fix, iar avantajul dvs. mecanic este unul. Aceasta înseamnă că trebuie să exercitați aceeași cantitate de forță ca și greutatea sarcinii pentru a o ridica de la sol. Dacă atașați fulia direct la sarcină și permiteți mișcarea fuliei de-a lungul frânghiei, această scripete mobilă va oferi un avantaj mecanic de două sau mai multe. Scripetele compuse sunt o combinație de scripete fixe și mobile.

•••Polka Dot Images / Polka Dot / Getty Images

Cu roata și axa, aplicați o forță pe roată și forța se înmulțește și se transferă pe axă, care se rotește și exercită o forță asupra altui obiect, de obicei printr-o frânghie. Cel mai bun exemplu al acestei mașini simple este bicicleta. Împingi pedalele exterioare cu picioarele și acest lucru transferă forța pe axă și angrenaje, care mișcă roata din spate.

•••Tim Boyle / Știri Getty Images / Getty Images

Rampa scaunului cu rotile este un exemplu de plan înclinat simplu. Imaginați-vă că încercați să ridicați 150 de lb. persoană într-un scaun cu rotile la trei picioare în aer. Ar fi foarte dificil pentru tine și imposibil pentru persoana din scaun. Cu toate acestea, dacă rampa este suficient de lungă, fie dvs., fie persoana din scaunul cu rotile, puteți împinge scaunul cu rotile de trei picioare de la sol. Planul înclinat funcționează transformând forța de împingere orizontală într-o forță de ridicare verticală. Cheltuiți aceeași cantitate de energie, deoarece trebuie să împingeți scaunul cu rotile peste distanța rampei, dar corpul dvs. nu va trebui să suporte tensiunea unui ridicarea scaunului cu rotile drept în sus.

•••Thinkstock / Comstock / Getty Images

Pană este o mașină simplă pe care o utilizați pentru a împărți sarcini cum ar fi lemnul sau pietrele. Este un dispozitiv triunghiular alungit cu o bază plană îngustă. După ce ați așezat punctul penei într-o crăpătură din stâncă sau lemn, loviți marginea plată cu un ciocan. Forța descendentă a ciocanului se împarte în două direcții, perpendiculare pe părțile laterale ale penei, ceea ce face ca sarcina să se despartă. O lamă de topor este un exemplu de pană.

•••Jupiterimages / Photos.com / Getty Images

Șurubul transformă o forță de rotație într-o forță liniară. De exemplu, atunci când introduceți un șurub într-un perete, răsuciți șurubelnița într-un cerc, dar șurubul se deplasează într-o direcție liniară mai adânc în perete. Același principiu se aplică vizei și capacelor de borcan.