Hvordan løser jeg en Wheel & Axle Equation?

Et hjul og aksel er en av de seks enkle maskiner. Den består av en stor sylinder (hjulet) og en liten sylinder (akselen) er festet til hverandre på midten. Når man svinger, så gjør den andre. De andre enkle maskiner er i hendelen skråflaten, skruen, trinsen og kilen. En enkel maskin gjør en oppgave lettere ved å endre avstanden eller kraft arbeid brukes til det. Gå opp en rampe, for eksempel, krever mindre kraft, men mer avstand enn å hoppe opp på samme vertikale avstanden. Den mekaniske fordelen av en enkel maskin er i hvilken grad det forandrer kraft og avstand.

Bruksanvisning

1 Finne radius av akselen. Radiusen er avstanden fra midten av akselen til den ytre kanten.

2 Finne radius på hjulet, målt fra kanten av akselen. Man kan måle fra kanten av akselen til kanten av hjulet, eller man kan måle fra midten av akselen til kanten av hjulet og trekke radius av akselen.

3 Finne den mekaniske fordel av hjulet og akselen ved å dele radien til hjulet ved radien av akselen. Fordi resultatet er et forholdstall, gjør måleenheter ingen rolle. Den mekaniske fordel er beløpet som maskinen multipliserer innsatsen brukes til det. For eksempel, hvis man roterer akselen av et hjul med en mekanisk fordel av fem, vil hjulet dreie fem ganger avstanden å rotere akselen, men kraften av hjulet vil være en femtedel av den kraft som utøves mot akselen. Hvis du roterer hjulet, er det motsatte sant. Akselen vil slå en femtedel avstanden slått av hjulet, men med fem ganger styrken.

Dette er tilfelle fordi en enkel maskin kan endre avstanden eller kraft av en handling, men aldri den totale mengden arbeid som produseres. Dette er loven om bevaring av energi. Arbeid er kraft ganger avstand, så øker kraften reduserer avstanden, og øke avstanden reduserer styrken.