В общем смысле машина - это аппарат, который использует энергию для выполнения работы. Машины имеют огромный диапазон применений в промышленности, коммерции, жилом секторе и во всех других областях, где производятся или изучаются предметы. Двумя основными типами машин являются простые машины и составные машины. Разница между простыми и составными машинами состоит в том, что составная машина - это совокупность простых машин, работающих в тандеме.
Простая машина - это простейшее устройство, выполняющее работу. Простая машина прикладывает одну силу к одной нагрузке и обычно выступает в качестве строительного блока при разработке более сложных, составных машин. Простые машины обычно делятся на одну из шести категорий, в том числе: рычаг, колесо и ось, шкив, наклонная плоскость, клин и винт. Простые машины не содержат источника энергии, поэтому не могут выполнять больше работы, чем требуется при их использовании.
Рычаг - это объект, который действует как точка поворота, которая увеличивает силу, которая может быть применена к другому объекту. Колесо и ось - это стержень, прикрепленный к колесу, который может увеличивать приложенную силу. Шкив состоит из колеса на оси с тросом, проходящим через колесо. Шкивы используются для изменения направления приложенной силы. Наклонная плоскость - это плоская поверхность с концами на разной высоте. Наклонные плоскости уменьшают силу, необходимую для перемещения объекта. Клинья имеют треугольную форму и используются для разделения, удержания или подъема объекта. Винты представляют собой цилиндрические валы с канавками, которые проходят сквозь или перемещают другие объекты за счет силы вращения.
Составные машины - это совокупность простых машин, работающих вместе. Составные машины являются наиболее распространенным типом машин и выполняют более сложную работу, чем отдельные простые машины. Они выполняют больше работы и поэтому имеют большее преимущество, чем простые машины. Составные машины могут состоять из различных и бесчисленных комбинаций простых машин.
Доступно огромное количество составных машин для выполнения большого количества задач. Вот несколько примеров составных машин: велосипеды, плоскогубцы, тачки и ножницы. В велосипедах педали и колеса образуют взаимодействующие системы колес и осей, тормоза - это рычаги, а части скрепляются несколькими винтами. Плоскогубцы имеют несколько рычагов. Тачка - это комбинация рычага, колеса и оси. Ножницы состоят из двух поворотных рычагов.