Hvordan anvendes newtons love på simple maskiner?

Newtons første lov (inertiloven) siger, at et objekt i hvile vil forblive i hvile, og et objekt i bevægelse vil fortsætte med at bevæge sig med en konstant hastighed i en lige linje, medmindre den påvirkes af en ubalanceret kraft. Denne lov anvendes på simple maskiner på følgende måder:

* Håndtag: En løftestang er en stiv genstand, der drejer rundt om et fast punkt kaldet et omdrejningspunkt. Når en kraft påføres den ene ende af håndtaget, får det den anden ende til at rotere omkring omdrejningspunktet. Mængden af ​​kraft, der kræves for at løfte en byrde med et håndtag, er omvendt proportional med afstanden fra omdrejningspunktet til det punkt, hvor kraften påføres. Det betyder, at jo tættere kraften påføres omdrejningspunktet, jo mindre kraft kræves der for at løfte lasten.

* Tromskiver: En remskive er et hjul og en aksel, der bruges til at ændre retningen af ​​en kraft. Når en kraft påføres et reb, der er viklet rundt om en remskive, får det remskiven til at rotere og løfte lasten. Mængden af ​​kraft, der kræves for at løfte en last med en remskive, er lig med vægten af ​​belastningen divideret med antallet af remskiver i systemet.

* Skråplan: Et skråplan er en skrå overflade, der gør det lettere at løfte en byrde. Når en last placeres på et skråplan, reduceres den kraft, der kræves for at løfte den, med mængden af ​​kraft, der virker parallelt med planet. Jo stejlere skråplanet er, jo mindre kraft kræves der for at løfte lasten.

Newtons anden lov (bevægelsesloven) siger, at et objekts acceleration er direkte proportional med den nettokraft, der virker på objektet og omvendt proportional med objektets masse. Denne lov anvendes på simple maskiner på følgende måder:

* Håndtag: Accelerationen af ​​en byrde løftet med et håndtag er direkte proportional med den kraft, der påføres håndtaget og omvendt proportional med lastens masse. Det betyder, at jo større kraft, der påføres håndtaget, jo hurtigere vil belastningen accelerere, og jo tungere belastningen er, jo langsommere vil den accelerere.

* Tromskiver: Accelerationen af ​​en last løftet med en remskive er direkte proportional med den kraft, der påføres rebet og omvendt proportional med lastens masse. Det betyder, at jo større kraft, der påføres rebet, jo hurtigere vil belastningen accelerere, og jo tungere belastning, jo langsommere accelererer den.

* Skråplan: Accelerationen af ​​en last løftet med et skråplan er direkte proportional med kraften, der virker parallelt med planet og omvendt proportional med lastens masse. Det betyder, at jo større kraft, der virker parallelt med flyet, jo hurtigere vil belastningen accelerere, og jo tungere belastning, jo langsommere vil den accelerere.

Newtons tredje lov (loven om handling og reaktion) siger, at for hver handling er der en lige og modsat reaktion. Denne lov anvendes på simple maskiner på følgende måder:

* Håndtag: Når en kraft påføres et håndtag, udøver håndtaget en lige stor og modsat kraft på den genstand, der løftes. Dette er grunden til, at et håndtag kan bruges til at løfte genstande, der er meget tungere end selve håndtaget.

* Tromskiver: Når en kraft påføres et reb, der er viklet rundt om en remskive, udøver remskiven en lige stor og modsat kraft på rebet. Dette er grunden til, at en remskive kan bruges til at ændre retningen af ​​en kraft.

* Skråplan: Når en belastning placeres på et skråplan, udøver planet en lige stor og modsat kraft på belastningen. Derfor kan et skråplan bruges til at gøre det lettere at løfte en byrde.