Hvad sker der, når en maskine ændrer kraftstørrelsen?

* Force multiplikator: Nogle maskiner, som håndtag eller hydrauliske donkrafte, øger den kraft, du anvender. Du udøver en mindre kraft (kræfter) på maskinen, og den udsender en større kraft (belastning) for at bevæge eller løfte et objekt. Dette opnås ved at manipulere mekanisk fordel af maskinen.

* Force Reducer: Andre maskiner, som gear i en cykel, mindsker den kraft, du anvender. Du udøver en større kraft (kræfter) på maskinen, men den udsender en mindre kraft (belastning) over en længere afstand. Dette er nyttigt til stigende hastighed eller effektivitet.

Nøglekoncepter:

* Mekanisk fordel: Dette er forholdet mellem outputkraften (belastning) og inputkraften (indsats). En mekanisk fordel, der er større end 1, betyder, at maskinen multipliceres kraft, og mindre end 1 betyder, at den reducerer kraft.

* arbejde: Arbejdet er den styrke, der påføres på afstand. Mens maskiner ændrer størrelsen på kraft, ændrer de ikke mængden af udført arbejde. Dette betyder, at hvis du bruger en maskine til at reducere kraft, skal du anvende den over en længere afstand for at udføre den samme mængde arbejde.

Eksempler:

* håndtag: En håndtag med en lang indsatsarm og en kort belastningsarm multiplicerer kraft. Du anvender en lille kraft på den lange arm og løfter en tung genstand på den korte arm.

* Hydraulisk Jack: En hydraulisk jack bruger væsketryk til at multiplicere kraft. Du påfører en lille kraft på en pumpe, der øger væsketrykket i en cylinder og løfter en tung belastning.

* cykel gear: Ved at skifte gear ændrer du forholdet mellem den kraft, du anvender til den kraft, der driver baghjulet. Et lavere gear (højere mekanisk fordel) kræver mindre kraft til pedal, men resulterer i langsommere hastighed, mens et højere gear (lavere mekanisk fordel) kræver mere kraft, men resulterer i hurtigere hastighed.

I det væsentlige ændrer maskiner størrelsen på kraft for at gøre opgaver lettere eller mere effektive. De skaber ikke energi, men de tillader os at manipulere den måde, vi anvender kraft for at opnå et ønsket resultat.