Απλές μηχανές

Περιεχόμενο

• Υπάρχουν 6 απλά μηχανήματα
• Παραδείγματα απλών μηχανών

οαπλά μηχανήματα Είναι αυτές οι συσκευές που επιτρέπουν την αλλαγή της έντασης ή της κατεύθυνσης της ενέργειας που φτάνει στο σημείο εισόδου της με τη μορφή μηχανικής εργασίας και των οποίων τα συστατικά είναι όλα άκαμπτα στερεά.

ο απλά μηχανήματαχρησιμοποιούνται για τον πολλαπλασιασμό της δύναμης ή, όπως σημειώνεται, στο αλλάξτε τη διεύθυνσή σας; Η ιδέα είναι πάντοτε ότι η εργασία απαιτεί λιγότερη προσπάθεια και ότι στη συνέχεια είναι ευκολότερη, και μερικές φορές επίσης ασφαλέστερη. Εν ολίγοις, απλά μηχανήματα χρησιμοποιούνται για να μετασχηματίσουν ή να αντισταθμίσουν μια ανθεκτική δύναμη ή να ανυψώσουν ένα βάρος σε πιο ευνοϊκές συνθήκες.

Στο λεγόμενο Μσύνθετες γωνίες, συνδυάζονται τα οφέλη δύο ή περισσότερων απλών μηχανών.

Απλές μηχανές προέκυψαν για να λύσουν το προβλήματα θέτει η καθημερινές δραστηριότητες στην αρχαιότητα, συμπεριλαμβανομένου του κυνηγιού, της αλιείας ή της μεταφοράς βαρέων αντικειμένων. Στην πραγματικότητα, σχεδιάστηκαν πρώτα εργαλεία, τα οποία αργότερα τελειοποιήθηκαν και έτσι εμφανίστηκαν οι πρώτες απλές μηχανές. Θα μπορούσε κανείς να πει ότι αυτές οι πρώτες μηχανές λειτουργούσαν σχεδόν σαν επέκταση των ανθρώπινων χεριών: ήταν ξύλινα όργανα για σκάψιμο, αιχμηρά βράχια για κοπή και άλλα. Αλλά χωρίς αμφιβολία, παρήγαγαν σημαντικές αλλαγές στην ιστορία του ανθρώπου και στη σχέση του με την εργασία.

Τα απλά μηχανήματα περιλαμβάνουν αυτά που έχουν ένα μόνο σημείο υποστήριξης (αυτό που διαφέρει μεταξύ τους είναι η τοποθεσία της εν λόγω υποστήριξης) και εκμεταλλευτείτε μερικές βασικές φυσικές αρχές όπως και στιγμή μιας δύναμης, εργασίας, δύναμης, ενέργειας Γ μηχανική απόδοση. Πρέπει να έχουμε κατά νου ότι οι απλές μηχανές δεν ξεφεύγουν από το νόμο της εξοικονόμησης ενέργειας: η ενέργεια δεν δημιουργείται ούτε καταστρέφεται στο απλό μηχάνημα, αλλά μεταμορφώνεται μόνο.

Υπάρχουν 6 απλά μηχανήματα

1. Μοχλός
2. Τροχαλία
3. Κεκλιμένο επίπεδο
4. Κούνια
5. Τροχοί και άξονες
6. Βίδες

ο μοχλός, ένα από τα πιο σημαντικά, είναι μια άκαμπτη ράβδος που μπορεί να περιστρέφεται γύρω από ένα σταθερό σημείο, το υπομόχλιο. Η δύναμη που ασκείται στο μοχλό ονομάζεται κινητήρια δύναμη ή εξουσία και η δύναμη που ξεπερνιέται είναι γνωστή ως αντίστασηπρος το. Το μήκος του μοχλού είναι σημαντικό για να ξεπεραστεί η αντίσταση

ο τροχαλία Χρησιμοποιείται για την ανύψωση βαρέων αντικειμένων σε ένα ορισμένο ύψος. Είναι ένας τροχός μέσω του οποίου ένα σχοινί περνά στο εξωτερικό. σε ένα από τα άκρα του εν λόγω σχοινιού α βάρος ή φορτίο, τι αυξάνεται όταν εφαρμόζεται μεγαλύτερη δύναμη στο άλλο άκρο. Χρησιμεύει τόσο για τη μείωση της δύναμης που απαιτείται για την ανύψωση αντικειμένων όσο και για την αλλαγή κατεύθυνσης. υπάρχει απλές τροχαλίες και άλλοι σχηματίζονται από διάφορους τροχούς. οι τελευταίοι καλούνται νοθεία.

Στο κεκλιμένο επίπεδο αυτό που συμβαίνει είναι αυτό η δύναμη του βάρους κατανέμεται σε δύο συστατικά. Έτσι, η προσπάθεια που απαιτείται για την ανύψωση του φορτίου είναι μικρότερη.

ο κούνια είναι ένα σώμα όπου δύο συγκλίνουν κάπως αιχμηρά κεκλιμένα επίπεδαΑυτό δημιουργεί ένα σημείο επαφής ρήξης που επιτρέπει την κοπή ή σχίσιμο στερεών αντικειμένων.

ο ρόδα είναι ένα στρογγυλό σώμα που περιστρέφεται γύρω από ένα σταθερό σημείο, που ονομάζεται άξονας περιστροφής, συνήθως κυλινδρικό. Χρησιμοποιείται για τη μετάδοση περιστροφικής κίνησης μεταξύ αξόνων, για τη διευκόλυνση της κίνησης αντικειμένων και ανθρώπων κ.λπ.

ο βίδα είναι απλώς ένα σπειροειδές κεκλιμένο επίπεδο, καλείται κάθε στροφή Νήμα. Για να εισέλθει μια βίδα στο σώμα μέσω της επιφάνειάς της, πηγαίνει κλώση, η απαιτούμενη δύναμη για κάθε στροφή και ολοκλήρωση της διαδικασίας είναι πάντα μικρότερη από εκείνη που απαιτείται για να το καρφί σε ευθεία γραμμή.

Παραδείγματα απλών μηχανών

Πολλά, πολλά αντικείμενα της καθημερινής ζωής, τα οποία χρησιμοποιούμε για να ταξιδέψουμε, να παίξουμε ή στον κόσμο της εργασίας, βασίζονται σε μία ή περισσότερες από αυτές τις έξι γνωστές μηχανές. Παρακάτω αναφέρονται είκοσι απλά μηχανήματα:

1. Norias: Επιτρέπουν την εξαγωγή νερού μέσω της θεμελιώδους αρχής του υδραυλικού ροδαλιού. Τοποθετείται μερικώς βυθισμένο και μέσω συνεχούς κίνησης επιτρέπει την εξαγωγή νερού.
2. Αντλίες νερού: Συσκευή που ανυψώνει, μεταφέρει και συμπιέζει υγρά. Χρησιμοποιήστε τις θεμελιώδεις αρχές που συνδέονται με την πίεση.
3. Γερανοί: Με τη βοήθεια του μοχλού καταφέρνει να ανυψώσει το βάρος μέσω μιας δέσμης, κάνοντας έτσι λιγότερη δύναμη, χειρίζοντάς το με τροχαλίες σε περιστρεφόμενο άξονα που επιτρέπει οριζόντια κίνηση. Η σταθερότητα του γερανού το καθιστά απαραίτητο για την κατασκευαστική βιομηχανία.
4. Ολίσθηση: Χρησιμοποιεί τις βασικές αρχές της απλής μηχανής «κεκλιμένου επιπέδου», όπου χρησιμοποιείται πιθανή ενέργεια, εμπλέκονται οι έννοιες της ταχύτητας και της επιτάχυνσης και θεωρείται ότι δεν υπάρχει δύναμη τριβής (ή ότι αυτό είναι ελάχιστο).
5. Πάνω και κάτω: Το φαινόμενο μοχλού συνδυάζεται σε αυτό το δημοφιλές παιχνίδι με το κεκλιμένο επίπεδο, ενώνοντας δύο απλά μηχανήματα σε ένα, και εκμεταλλευόμενοι τόσο το βάρος όσο και τη δύναμη της βαρύτητας, με βάση ένα σημείο στήριξης, πριν από τη δράση του δύναμη και αντίδραση μιας αντίστασης.
6. Χειράμαξα: Συνηθισμένο στην περιοχή κατασκευής, καταφέρνοντας να διανείμετε το βάρος κατευθύνοντάς το προς το χείλος, το οποίο καθιστά δυνατή την υποστήριξη ενός πολύ μεγαλύτερου βάρους με τη μοναδική προσπάθεια ώθησης του φορτηγού.
7. Μηχανισμός: Οδοντωτός τροχός που κάνει ένα αντικείμενο να κινείται γρηγορότερα ή πιο αργά, χειραγωγώντας την αναγκαία δύναμη για να το μετακινήσετε.
8. Περιστροφική πόρτα: Συνδυασμός στροφάλου και κυλίνδρου, που επιτρέπει την ανύψωση ενός βαρύ σώματος με πολύ χαμηλότερη δύναμη.
9. Τσεκούρι: Απαραίτητο για το διαχωρισμό ή το λάκτισμα (για παράδειγμα καυσόξυλα), έχει ένα κομμάτι μετάλλου τελειωμένο σε σχήμα σφήνας, που είναι αυτό που σκίζει και επιτρέπει την κοπή.
10. Ψαλίδια: Χαρακτηριστικό παράδειγμα ενός απλού μοχλού, που συνδυάζει δύναμη και δύναμη για να επιτύχει το καθήκον του, αυτό της κοπής συνδέοντας τις δύο χαλύβδινες λεπίδες.
11. Στέρνα, δεξαμενή, ντεπόζιτο: Χρησιμοποιήστε την τροχαλία για να ανυψώσετε ή να χαμηλώσετε τον κάδο, αυξάνοντας έτσι τη μάζα του νερού μέσω του μετασχηματισμού ενέργειας.
12. Ατελείωτη βίδα: Το κεκλιμένο επίπεδο τυλίγεται γύρω από μια ράβδο, η οποία όταν περιστρέφεται καταφέρνει να εισάγει το νήμα (ένα κεκλιμένο επίπεδο) σε ένα ξύλο, διατηρώντας έτσι δύο πράγματα μαζί με ελάχιστη προσπάθεια.
13. Τσιμπίδα: Παράδειγμα μοχλού, παρόμοιο σε εφαρμογή με το ψαλίδι.
14. Καρυοθραύστης: Συνδυαστικός μοχλός ισχύος και αντίστασης, που επιτρέπει την εφαρμογή της δύναμης στο ακριβές σημείο για τη διάσπαση του παξιμαδιού.
15. Ράβδος: Χρησιμοποιώντας τον ανθρώπινο βραχίονα ως υπομόχλιο, ο μοχλός χειρίζεται τη δύναμη. Η βελτίωση των ράβδων ψαρέματος έκανε το έργο όλο και λιγότερο δύσκολο.
16. Ρωμαϊκή ισορροπία: Όργανο που μετρά τις μάζες και βασίζεται βασικά σε μοχλούς.
17. Καρμανιόλα: Απλό μηχάνημα που σχηματίζεται από μια πολύ κοφτερή λεπίδα, σήμερα χρησιμοποιείται περισσότερο από οτιδήποτε άλλο για να κόβει ταυτόχρονα μια μεγάλη ποσότητα χαρτιών.
18. Μαχαίρι: Εφαρμόζει τους μηχανισμούς του κεκλιμένου επιπέδου που επιτυγχάνεται μέσω της αιχμής, συνήθως τροφής ή σχοινιών
19. Στρόφαλοι: Εργαλείο που χρησιμοποιείται για να μετατρέψει την ευθύγραμμη κίνηση σε κυκλική κίνηση ή αντίστροφα. Χρησιμοποιείται για την περιστροφή ενός άξονα με λιγότερη προσπάθεια (κάτι που ήταν πολύ απαραίτητο σε παλιά αυτοκίνητα).
20. Ποδήλατο: Εφαρμόστε το θεμέλιο του τροχού και του άξονα για να επιτρέψετε στο φορτίο (το άτομο στο ποδήλατο) να μετατοπιστεί.