Definer Simple Machines

En enkel maskin er en elementær enhet for å gjøre arbeidet lettere. De enkle maskiner tatt sammen er de elementene som alle maskiner er sammensatt. De omfatter følgende seks: skruedonkraften, hjulet og aksel, kilen, trinse, spaken og skråplan. Enkle maskiner som regel er utformet for å skape en stor styrke ved bruk av en liten en.

Kile

De fleste av disse maskiner er vel kjent, men eksempler på skruer og kiler som endrer små krefter i store kan være vanskelig å huske. En øks er et eksempel på en kile. Hvis en stein eller blokk av tre er å bli delt med en øks eller kile som er 10 ganger lengre enn den er bred, så den (teoretisk) mekanisk fordel er 10-til-1. Dette tallet er kvalifisert med ordet "teoretisk", fordi den ikke tar hensyn til den ekstra papir kraften som kreves for å kjempe friksjon og vedheft av trefiber.

skruedonkraften

En skruedonkraften har et håndtak som brukes til å skru en skrue. Håndtaksenden reiser mye lenger enn skrue del i seg selv. En skruedonkraften brukes til å løfte tunge gjenstander som hjørnet av et hus for å utjevne det eller en bil for å erstatte et dekk.

mekanisk Advantage

Den mekaniske fordelen av en maskin er forholdet mellom utgangskraften til inngangen kraft. En rask måte å bestemme den mekaniske fordel er ved å merke avstanden til inngangs- og utgangs styrker. For eksempel, hvis hånden må bevege seg 10 meter for lasten å bevege seg en meter, så er det kjent med en gang at den (teoretisk) mekanisk fordel er ti-til-en. Det kan vises at dette følger av bevaring av energi, siden energi arbeid i og ut må likestille (ikke regnskap for friksjon). Husker at jobben, i fysikk forstand, blir påført kraft ganger avstanden over hvilken en last beveges ved hjelp av kraften.

Talje

Looping en linje over et tak trinse å løfte en last under gir ingen mekanisk fordel. En 10-newton belastning vil da kreve 10 newton å trekke nedover for å løfte lasten opp. Men hvis en trinse er festet til lasten, kan dens vekt bli spredt, og inngangskraften som kreves for å understøtte den reduseres. Ved å innføre en andre trinse som er stasjonært, slik at linjen mellom de to trinser ville ha for å forkorte en avstand X til lasten for å øke en avstand X, og doble opp av linjer mellom de to trinser, øker den mekaniske fordel.

For å se dette, tenk linjen passerer to ganger mellom disse to trinser. Deretter to lengder må forkorte X for lasten å stige X. Så avtrekker må trekke 2X å forkorte disse to linjer hver av X for å løfte lasten X.

to typer

Alle enkle maskiner kan deles inn i to typer: den skrå-planet typen og spaken. Hjulet og akselen er en type spak. Kraft påføres hjulet mens de mindre radius aksel tar opp en last. Skruedonkraften kan synes å falle i kategorien spak, med sin roterende håndtak, men er i stedet et skråplan, pakket inn i en spiral, inntil der belastningen er skjøvet. Kilen er et skråplan. Skivene er en spak av like arm lengder.