Kinetik Enerji Kullanan Makineler

Hareketli parçaları olan her türlü makine kinetik enerji kullanır. Hareketli parçalar, ne kadar karmaşık olursa olsun, bir kombinasyon veya bir dizi basit makinedir. Basit makineler genellikle başlangıçta uygulanan çabanın miktarını çoğaltmak veya bir kuvvetin yönünü değiştirmek için kullanılır. Kinetik enerji kullanan basit makineler arasında kol, kasnak, eğik düzlem ve tekerlek ve aks bulunur.

Kaldıraçlar, basit mekanik avantaj sayesinde uyguladığımız kuvveti çoğaltarak çok fazla çaba harcamadan ağır ağırlıkları kaldırmamızı sağlar. Çalışması için kinetik enerji gerekir, çünkü kaldıraçlar, bir dış kuvvet onları hareket ettirmedikçe nesneleri hareket ettiremez. Basit kolların iki parçası vardır: dayanak ve tutamak.

Yükün ve dayanağın bulunduğu yere ve ilk kuvvetin uygulandığı yere bağlı olarak üç kaldıraç sınıfı vardır: birinci, ikinci ve üçüncü sınıf. Birinci sınıf bir kaldıraçta, dayanak noktası, çaba ve yükün ortasındadır. İkinci sınıfta, çaba yükün ve dayanak noktasının ortasındadır. Üçüncü sınıfta yük, çabanın ve dayanak noktasının ortasındadır.

Makara, tekerlek ve ipten oluşan basit bir makinedir. Bir kaldıraç gibi, çalışması için kinetik enerjiye ihtiyaç duyar. Makaralar genellikle bir nesneyi hareket ettirmek için uygulamanız gereken bir kuvvetin yönünü değiştirmek için kullanılır. Örneğin, bir cismi kaldırmak için cismin kendisini kaldırmak yerine bir makaranın ipini aşağı çekebilirsiniz. Üç tip makara vardır: sabit, hareketli ve bileşik. Sabit makaralar sadece kuvvetin yönünü değiştirirken hareketli makaralar uyguladığınız kuvveti çoğaltabilir. Bileşik makaralar, sabit ve hareketli makaraların birleşimidir.

Eğimli bir düzlem, ağır nesneleri kolayca daha yüksek bir yüksekliğe taşımanıza izin verir, ancak hareket ettirilen nesnenin hareket etmeye başlaması için ilk kinetik enerji kaynağına ihtiyacı vardır. Eğik bir düzlemin yükseklikleri farklı olan iki uç noktası vardır. Bir nesneyi "kaldırmak" için gereken ilk kinetik enerji azaldığından, bir nesneyi alt noktadan yüksek noktaya kolayca taşıyabilirsiniz. Bu, harcayacağınız kuvvetin daha az olduğu anlamına gelmez, çünkü eğik düzlemler sadece nesneyi kaldırmak yerine daha uzun bir hareket hattı oluşturarak ihtiyaç duyulan kuvvet miktarını dağıtır.

Bir tekerlek ve aks, farklı boyutlara sahip iki dairesel nesnenin birleşimidir. Tekerlek daha büyük nesnedir ve aks, tekerleğin ortasında bulunan daha küçük olandır. Akslar uygulamaya bağlı olarak sabit veya hareketli olabilir. Bir tekerlek ve aks, üzerine uygulanan iş miktarını çoğaltabilse de, hareket etmek için yine de bir itme veya kinetik enerjiye ihtiyacı vardır. Örneğin, bisikletin hareket etmesi için bir bisikletçinin pedal çevirmesi gerekir.