Τι ισχύει για μια πραγματική μηχανή που επιτρέπει στο άτομο να μετακινεί βαρύ αντικείμενο με ελάχιστη εφαρμοζόμενη δύναμη;
Βασικές έννοιες:
* Εργασία: Η εργασία γίνεται όταν μια δύναμη μετακινεί ένα αντικείμενο σε απόσταση. Εργασία =απόσταση δύναμης x
* Μηχανικό πλεονέκτημα: Την ικανότητα ενός μηχανήματος να πολλαπλασιάσει τη δύναμη που εφαρμόζεται σε αυτό. Υπολογίζεται ως ο λόγος της δύναμης εξόδου προς τη δύναμη εισόδου.
* Απλά μηχανήματα: Βασικές συσκευές που αλλάζουν την κατεύθυνση ή το μέγεθος μιας δύναμης. Παραδείγματα:μοχλοί, τροχαλίες, κεκλιμένα επίπεδα, σφήνες, βίδες, τροχοί και άξονες.
* Διατήρηση ενέργειας: Η ενέργεια δεν μπορεί να δημιουργηθεί ή να καταστραφεί, μετασχηματίστηκε μόνο από τη μία μορφή στην άλλη (π.χ. μυϊκή ενέργεια σε μηχανική ενέργεια).
Πώς βοηθούν τα μηχανήματα:
* Μειώστε τη δύναμη που απαιτείται: Αυξάνοντας την απόσταση πάνω από την οποία εφαρμόζεται η δύναμη. Σκεφτείτε ένα μοχλό - σπρώχνετε κάτω σε μικρή απόσταση με μια μικρή δύναμη, αλλά το άλλο άκρο του μοχλού μετακινεί ένα μεγαλύτερο βάρος σε πολύ μικρότερη απόσταση.
* Αλλάξτε την κατεύθυνση της δύναμης: Ένα σύστημα τροχαλίας σας επιτρέπει να τραβήξετε προς τα κάτω για να σηκώσετε κάτι.
* Αυξήστε την ταχύτητα κίνησης: Ένα ποδήλατο χρησιμοποιεί γρανάζια για να γυρίσει τα πεντάλ ταχύτερα από τους τροχούς.
Σημαντικές εκτιμήσεις:
* Δεν υπάρχει δωρεάν μεσημεριανό: Ενώ ένα μηχάνημα μειώνει τη δύναμη που απαιτείται, δεν μειώνει το * έργο *. Το ίδιο ποσό εργασίας απαιτείται ακόμα. Αυτό σημαίνει ότι ίσως χρειαστεί να εφαρμόσετε τη δύναμη για μεγαλύτερη απόσταση για να επιτύχετε το ίδιο αποτέλεσμα.
* Αποδοτικότητα: Τα πραγματικά μηχανήματα δεν είναι απολύτως αποτελεσματικά. Κάποια ενέργεια χάνεται πάντα λόγω τριβής, θερμότητας και άλλων παραγόντων.
* Συντήξεις: Η επιλογή του σωστού μηχανήματος περιλαμβάνει την κατανόηση των συμβιβασμών μεταξύ δύναμης, απόστασης και ταχύτητας.
Παραδείγματα:
* μοχλός: Ένα λοστό χρησιμοποίησε για να πετάξει ένα βαρύ βράχο.
* Σύστημα τροχαλίας: Ένα σύστημα σχοινιών και τροχών που χρησιμοποιούνται για την ανύψωση βαρέων αντικειμένων, όπως σε γερανούς κατασκευής.
* κεκλιμένο επίπεδο: Μια ράμπα που χρησιμοποιείται για να μετακινήσει ένα βαρύ αντικείμενο σε ένα ύψος.
* Wholebarrow: Χρησιμοποιεί μοχλό και τροχό για να μετακινήσει βαριά φορτία με λιγότερη προσπάθεια.
Επιτρέψτε μου να ξέρω αν θέλετε περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με έναν συγκεκριμένο τύπο μηχανής ή να έχετε άλλες ερωτήσεις!
