Conţinut
Toate tipurile de mașini cu piese mobile utilizează energie cinetică. Piesele mobile, oricât de complexe, sunt o combinație sau o serie de mașini simple. Mașinile simple sunt adesea folosite pentru a înmulți cantitatea efortului inițial exercitat sau pentru a schimba direcția unei forțe. Mașinile simple care utilizează energie cinetică includ pârghia, scripetele, planul înclinat și roata și osia.
Pârghiile
Pârghiile ne permit să ridicăm greutăți fără prea mult efort, înmulțind forța pe care o aplicăm printr-un avantaj mecanic simplu. Este nevoie de energie cinetică pentru a funcționa, deoarece pârghiile nu vor putea muta obiecte decât dacă o forță exterioară le mișcă. Manetele simple au două părți: fulcul și mânerul.
Există trei clase de pârghii în funcție de locul în care se află încărcătura și fulcrul și unde se aplică forța inițială: prima, a doua și a treia clasă. Pe o pârghie de primă clasă, fulcul este la mijlocul efortului și încărcării. La o a doua clasă, efortul este pe mijlocul încărcăturii și al fulcrului. La o a treia clasă, sarcina se află în mijlocul efortului și al fulcrului.
Scripete
Un scripete este o mașină simplă din roată și frânghie. Ca o pârghie, necesită energie cinetică pentru a funcționa. Scripetele sunt adesea folosite pentru a schimba direcția unei forțe pe care trebuie să o aplici pentru a muta un obiect. De exemplu, puteți trage în jos pe frânghia unui scripete pentru a ridica un obiect, în loc să ridicați obiectul în sine. Există trei tipuri de scripete: fixe, mobile și compuse. Scripetele fixe nu fac decât să schimbe direcția forței, în timp ce scripetele mobile pot multiplica forța pe care o aplicați. Scripetele compuse sunt o combinație între scripete fixe și mobile.
Plan înclinat
Un plan înclinat vă permite să mutați cu ușurință obiectele grele la o înălțime mai mare, dar obiectul care este mișcat are nevoie de o sursă inițială de energie cinetică pentru a începe mișcarea. Un plan înclinat are două puncte finale care diferă înălțimea. Puteți muta cu ușurință un obiect din punctul inferior în cel superior, deoarece energia cinetică inițială necesară „ridicării” obiectului este redusă. Aceasta nu înseamnă că forța pe care o veți cheltui este mai mică, deoarece avioanele înclinate distribuie doar cantitatea de forță necesară creând o linie mai lungă de călătorie, în loc să ridicați doar obiectul.
Roata si ax
O roată și un ax sunt o combinație de două obiecte circulare care au dimensiuni diferite. Roata este obiectul mai mare, iar osia este cea mai mică situată în mijlocul roții. Axele pot fi fixate sau în mișcare, în funcție de aplicație. Deși o roată și o osie pot înmulți cantitatea de muncă exercitată asupra acesteia, totuși are nevoie de o împingere sau de o energie cinetică pentru a se deplasa. De exemplu, un biciclist trebuie să pedaleze pentru ca bicicleta să se miște.