Inhalt
- TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
- So funktionieren einfache Maschinen
- Grundlagen der Rad- und Achsmaschine
Unabhängig von ihrer Komplexität nutzen alle Maschinen einige oder alle Komponenten einfacher Maschinen, um zu funktionieren. Ein roter Kinderwagen ist ein hervorragendes Beispiel für eine einfache Maschine mit Rad und Achse. Einfache Maschinen sind mechanische Vorrichtungen, die eine Kraft aufbringen und einen Hebel, eine schiefe Ebene, ein Rad und eine Achse, eine Schraube, einen Keil und eine Riemenscheibe umfassen. Mit kleinen beweglichen Teilen erleichtern diese einfachen Maschinen das Leben erheblich, wenn Sie Hilfe bei der Arbeit an einem Projekt benötigen. Zusammen ergeben sie komplexe Maschinen mit vielen beweglichen Teilen.
TL; DR (zu lang; nicht gelesen)
Einfache Maschinen mit Rad und Achse weisen typischerweise bewegliche Teile auf: eine Achse und ein Rad. Einige Beispiele für diese einfachen Maschinentypen sind:
Winden: Wird häufig auf einem Brunnen mit einer Achse, einer Halterung und einem Griff gefunden. Die Schnur wickelt sich um die Achse, während der Griff gedreht wird und den in den Brunnen eingetauchten Wassereimer an die Oberfläche zieht.
Wagen-, Buggy- und Wagenachsen: An Rädern befestigte Achsen drehen sich, wenn sich der Buggy oder Wagen über den Boden bewegt, indem er daran zieht oder von Pferden, Maultieren, Eseln oder Ochsen gezogen wird.
Capstan: Segler verwenden die Winde, einen Zylinder, der sich um eine vertikale Achse dreht, um die Ankerleine oder andere Leinen und Kabel auf einem Schiff aufzuwickeln.
Drehendes Rad: Zum ersten Mal zwischen 500 und 1000 Jahren in Indien verwendet, wandelten Frauen Wollfasern mit dem Spinnrad, einer einfachen Maschine aus Achsen und Rädern, in Garn um.
Uhren: Uhren verwenden eine Achse und ein Rad, um die Uhrzeit anzuzeigen. Bei Standuhren werden jedoch auch Hebel, Riemenscheiben, Keile, Schrauben, Achsen und Räder als komplexe Maschine verwendet.
So funktionieren einfache Maschinen
Einfache Maschinen arbeiten im Wesentlichen so, dass sie mechanische Arbeit von einem Teil der Vorrichtung auf einen anderen übertragen. Einfache Maschinen erzeugen Kraft und steuern ihre Richtung und Bewegung, erzeugen aber keine Energie. Zwei Faktoren messen die Funktionsweise einer einfachen Maschine: der mechanische Vorteil und die Effizienz. Der mechanische Vorteil entspricht dem Verhältnis der von der Maschine ausgeübten Kraft zu der auf sie ausgeübten Kraft. Keine Maschine arbeitet härter als die Kraft, die sie aufbringt. Die Effizienz einer einfachen Maschine ist ein Maß für das Verhältnis zwischen der Arbeit, die in sie gesteckt wird, und der Arbeit, die sie leistet.
Grundlagen der Rad- und Achsmaschine
Die Achsmitte dient als Drehpunkt für das Rad. Eine einfache Achsmaschine ist im Wesentlichen ein angepasster Hebel, der jedoch eine Last weiter bewegt als ein Hebel. Wenn eine Stange auf einem Drehpunkt ruht, üben Sie eine Kraft auf ein Ende des Hebels aus. Wenn sich der Drehpunkt oder Drehpunkt an der richtigen Stelle befindet, kann die Last um einige Zoll oder Fuß bewegt werden. Als modifizierter Hebel kann die einfache Maschine mit Rad und Achse die Last je nach Energiequelle über Kilometer bewegen. Das Verhältnis der Radien von Rad und Achse definiert den idealen mechanischen Vorteil des Gerätes.