Εάν ένα απλό μηχάνημα μειώσει την απαιτούμενη δύναμη εισόδου, αυτό το κάνει;

Ένα απλό μηχάνημα μειώνει τη δύναμη εισόδου που απαιτείται από την αύξηση της απόστασης πάνω από την οποία εφαρμόζεται η δύναμη .

Αυτή η έννοια βασίζεται στην αρχή της διατήρησης της ενέργειας . Εδώ είναι γιατί:

* Εργασία: Η εργασία γίνεται όταν μια δύναμη μετακινεί ένα αντικείμενο σε απόσταση. Η εργασία υπολογίζεται από:εργασία =απόσταση δύναμης x.

* Διατήρηση ενέργειας: Η συνολική ενέργεια σε ένα σύστημα παραμένει σταθερή, παρόλο που μπορεί να μετατραπεί από τη μία μορφή σε άλλη (π.χ. πιθανή ενέργεια στην κινητική ενέργεια).

Ας εξετάσουμε ένα παράδειγμα:

Φανταστείτε να ανυψώσετε ένα βαρύ κιβώτιο.

* άμεση ανύψωση: Εφαρμόζετε μια μεγάλη δύναμη απευθείας στο κουτί σε μικρή απόσταση.

* Χρησιμοποιώντας ένα κεκλιμένο επίπεδο: Χρησιμοποιείτε ένα κεκλιμένο επίπεδο για να μετακινήσετε το κουτί. Τώρα, εφαρμόζετε μια μικρότερη δύναμη, αλλά πιέζετε το κουτί σε μεγαλύτερη απόσταση κατά μήκος της ράμπας.

Η εργασία που γίνεται και στις δύο περιπτώσεις είναι η ίδια (ανυψώνοντας το κουτί στο ίδιο ύψος), αλλά η απαιτούμενη δύναμη είναι διαφορετική. Το κεκλιμένο επίπεδο σας επιτρέπει να εφαρμόσετε μια μικρότερη δύναμη επειδή αυξάνετε την απόσταση πάνω από την οποία εφαρμόζεται η δύναμη.

Key Takeaway: Απλά μηχανήματα όπως μοχλούς, τροχαλίες, κεκλιμένα επίπεδα και σφήνες για την απόσταση. Σας επιτρέπουν να χρησιμοποιήσετε μια μικρότερη δύναμη αυξάνοντας την απόσταση πάνω από την οποία εφαρμόζεται η δύναμη, αλλά η συνολική ποσότητα εργασίας παραμένει σταθερή.