O que é uma máquina simples?

Na física, uma máquina é um dispositivo que facilita a execução do trabalho, transferindo uma força de um ponto para outro, aumentando a distância ou a velocidade de uma força, aumentando a magnitude de uma força ou alterando a direção de uma força.

Embora a tecnologia esteja constantemente mudando, é útil lembrar que todas as máquinas são feitas das mesmas peças básicas. O termo máquina simples é usado para se referir a dispositivos que possuem poucas partes móveis, se houver, mas usam energia para funcionar. Se duas ou mais máquinas simples são unidas para criar um único mecanismo, o dispositivo resultante é conhecido como uma máquina complexa .

As seis máquinas simples são o parafuso, plano inclinado, cunha, alavanca, polia e roda e eixo. Nesse grupo, você pode dividir máquinas simples em duas categorias menores. O plano inclinado, a cunha e o parafuso dependem da resolução vetorial das forças, enquanto a alavanca, a polia e a roda funcionam porque existe um equilíbrio de torques.

Um plano inclinado é uma superfície inclinada que conecta um nível inferior a um nível superior. Uma cunha é um objeto com um lado inclinado que termina em um ponto de forma para ajudá-lo a separar o material. Um parafuso é essencialmente um plano inclinado enrolado em um poste, possibilitando manter os materiais juntos.

Uma alavanca é uma barra apoiada em um ponto de apoio que pode levantar ou mover cargas. Uma polia é uma roda com uma ranhura entre duas flanges em torno de sua circunferência e um cabo, correia ou corda que passa dentro da ranhura. Uma roda e um eixo são uma modificação de uma polia na qual uma roda é presa a um eixo, como em um par de patins.

A idéia de uma máquina simples foi discutida pela primeira vez pelo filósofo grego Arquimedes. No entanto, a teoria completa de uma máquina simples como um objeto que transforma energia é realmente atribuída ao cientista italiano Galileo Galilei em sua publicação de 1600 de Le Meccaniche ( Sobre Mecânica ).

Embora a definição tradicional de uma máquina simples inclua seis máquinas separadas, é interessante notar que nem todos concordam com essa teoria. Por exemplo, há pessoas que argumentam que uma polia, uma roda e um eixo podem ser vistos como tipos únicos de alavancas. Também existem pessoas que acreditam que os sistemas hidráulicos também são um tipo de máquina simples, pois fornecem amplificação de força.