Co to jest prosta maszyna?

W fizyce maszyna jest urządzeniem, które ułatwia wykonywanie pracy poprzez przeniesienie siły z jednego punktu do drugiego, zwiększenie odległości lub prędkości siły, zwiększenie wielkości siły lub zmianę kierunku siły.

Chociaż technologia ciągle się zmienia, warto pamiętać, że wszystkie maszyny są wykonane z tych samych podstawowych części. Termin „ prosta maszyna” jest używany w odniesieniu do urządzeń, które mają niewiele ruchomych części, jeśli takie istnieją, ale wykorzystują energię do pracy. Jeśli dwie lub więcej prostych maszyn połączonych jest ze sobą w celu utworzenia jednego mechanizmu, powstałe urządzenie jest znane jako maszyna złożona .

Sześć prostych maszyn to śruba, nachylona płaszczyzna, klin, dźwignia, koło pasowe oraz koło i oś. W tej grupie możesz podzielić proste maszyny na dwie mniejsze kategorie. Pochyła płaszczyzna, klin i śruba są zależne od wektorowej rozdzielczości sił, podczas gdy dźwignia, koło pasowe i koło pracują, ponieważ istnieje równowaga momentów obrotowych.

Pochyła płaszczyzna to nachylona powierzchnia, która łączy niższy poziom z wyższym poziomem. Klin jest przedmiotem o skośnej stronie, która kończy się w punkcie kształtu, aby pomóc ci rozdzielić materiał. Śruba jest zasadniczo pochyloną płaszczyzną owiniętą wokół słupa, co umożliwia trzymanie materiałów razem.

Dźwignia to pręt spoczywający na punkcie podparcia, który może podnosić lub przenosić ładunki. Koło pasowe to koło z rowkiem między dwoma kołnierzami na całym obwodzie i liną, paskiem lub liną biegnącą wewnątrz rowka. Koło i oś to modyfikacja koła pasowego, w którym koło jest przymocowane do wału, na przykład na parze rolek.

Idea prostej maszyny została po raz pierwszy omówiona przez starożytnego greckiego filozofa Archimedesa. Jednak pełną teorię prostej maszyny jako obiektu przekształcającego energię przypisuje się włoskiemu naukowcowi Galileo Galilei w jego wydanej w 1600 r. Publikacji Le Meccaniche ( On Mechanics ).

Chociaż tradycyjna definicja prostej maszyny obejmuje sześć oddzielnych maszyn, warto zauważyć, że nie wszyscy zgadzają się z tą teorią. Na przykład są ludzie, którzy twierdzą, że zarówno koło pasowe, jak i koło i oś można postrzegać jako unikalne rodzaje dźwigni. Są też ludzie, którzy wierzą, że układy hydrauliczne są również rodzajem prostej maszyny, ponieważ zapewniają wzmocnienie siły.