Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvad er de to grundfamilier af enkle maskiner?

De to grundfamilier af enkle maskiner er løftefamilien og den skrånende flyfamilie. Inden for armen er familien den enkle håndtag, remskiven og hjulet og akslen. Inden for den skrånende plane familie er det enkle skråplan, kilen og skruen. Disse enkle maskiner skaber mekanisk fordel, når du bruger dem, da de giver dig mulighed for at udøve mere kraft med mindre energi på belastninger, som du ikke normalt kunne bevæge dig.

Levers - Simple Lever

Den bedste illustration af en simpel håndtag er en seesaw, som du måske finder på en legeplads. Den består af en lang smal platform, der er balanceret på en vinkel. I stedet for to børn, der bruger seesaw, forestille sig, at den belastning, du vil løfte hviler i den ene ende, og du trykker ned på den anden. Positionen af ​​fældning bestemmer gearets effektivitet. Jo tættere vinklen er på lasten, jo mere gearing du opnår. Derfor har kråkene deres form. Den lille bøjning ved kuglens ende er, at drejeknappen er placeret så tæt som muligt på den belastning, du ønsker at glide løs.

Skiver - Skive

Skiven er en simpel maskine bestående af et reb du trækker over et hjul. Du fastgør den ene side tovet til den last, du vil flytte, og du trækker på reb på den anden side af hjulet. Hvis du fastgør remskiven på en solid genstand, som f.eks. En bygning eller et loft, skaber dette en fast remskive, og din mekaniske fordel er en. Det betyder, at du skal udøve samme mængde kraft som belastningens vægt for at løfte den fra jorden. Hvis du fastgør remskiven direkte på lasten, og du tillader, at remskiven bevæger sig langs tovet, vil denne bevægelige remskive give en mekanisk fordel af to eller flere. Sammensatte remskiver er en kombination af faste og bevægelige remskiver.

Levers - hjul og aksel

Med hjulet og akslen påfører du en kraft til hjulet, og kraften multiplicerer og overføres til aksel, som roterer og udøver en kraft på en anden genstand, normalt gennem et reb. Det bedste eksempel på denne enkle maskine er cyklen. Du skubber de ydre pedaler med dine fødder, og det overfører kraften til akslen og gearene, som bevæger baghjulet.

Hældet plan - Enkelt skråplan

Kørestolen er en eksempel på det enkle skrånende plan. Forestil dig at forsøge at løfte en 150-lb. person i en kørestol tre fødder i luften. Det ville være meget svært for dig og umuligt for personen i stolen. Men hvis rampen er lang nok, kan du eller personen i kørestolen skubbe kørestolen tre meter væk fra jorden. Det skrånende plan arbejder ved at dreje den vandrette trykkraft ind i en lodret løftekraft. Du bruger samme mængde energi, fordi du skal skubbe kørestolen over rampens afstand, men din krop behøver ikke at udholde belastningen ved at løfte kørestolen lige op.

Skråt plan - Wedge

Kilen er en simpel maskine, du bruger til opdeling af belastninger som træ eller klipper. Det er en langstrakt trekantet enhed med en smal flad base. Når du har placeret kilepunktet i en sprække i klippen eller træet, rammer du den flade kant med en hegn. Mallets nedadgående kraft adskiller sig i to retninger vinkelret på kilens sider, hvilket bevirker, at belastningen opdeles. Et øksblad er et eksempel på en kil.

Hældet plan - Skrue

Skruen drejer en roterende kraft i en lineær kraft. For eksempel, når du kører en skrue i en væg, drejer du skruetrækkeren i en cirkel, men skruen bevæger sig i en lineær retning dybere ind i væggen. Det samme princip gælder for vises og krukke låg.