Ποια μηχανήματα μπορούν να αλλάξουν την κατεύθυνση μιας δύναμης;
Απλά μηχανήματα:
* Τροχαλίες: Αυτοί είναι τροχοί με αυλάκωση που μπορεί να περάσει ένα σχοινί ή ένα καλώδιο. Αλλάζοντας τη θέση της τροχαλίας και την κατεύθυνση του σχοινιού, μπορείτε να αλλάξετε την κατεύθυνση της δύναμης. Για παράδειγμα, μια ενιαία σταθερή τροχαλία αλλάζει την κατεύθυνση της δύναμης, αλλά δεν αλλάζει το μέγεθος της.
* μοχλοί: Αυτές είναι άκαμπτες ράβδοι που περιστρέφονται γύρω από ένα σταθερό σημείο που ονομάζεται Fulcrum. Ανάλογα με την τοποθέτηση του συμπληρωματικού, ο μοχλός μπορεί να αλλάξει την κατεύθυνση της δύναμης και/ή να ενισχύσει το μέγεθος του.
* κεκλιμένο επίπεδο: Αυτή είναι μια επίπεδη επιφάνεια υπό γωνία με την οριζόντια. Αλλάζει την κατεύθυνση της δύναμης που απαιτείται για να μετακινήσει ένα αντικείμενο προς τα πάνω, μειώνοντας την απαιτούμενη δύναμη, αλλά αυξάνοντας την απόσταση πάνω από την οποία εφαρμόζεται η δύναμη.
Άλλα μηχανήματα:
* Gears: Αυτοί είναι οδοντωτοί τροχοί που πλέκουν μεταξύ τους. Μπορούν να αλλάξουν την κατεύθυνση της περιστροφής και την ταχύτητα μιας δύναμης.
* Ζώνες και αλυσίδες: Αυτά χρησιμοποιούνται για τη μετάδοση ισχύος από έναν περιστρεφόμενο άξονα σε άλλο. Μπορούν να αλλάξουν την κατεύθυνση της δύναμης και της ταχύτητας της.
* Υδραυλικά συστήματα: Αυτά χρησιμοποιούν την πίεση ενός υγρού για τη μετάδοση δύναμης. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να αλλάξουν την κατεύθυνση της δύναμης, να ενισχύσουν το μέγεθος της και να εκτελέσουν σύνθετες κινήσεις.
* Πνευματικά συστήματα: Παρόμοια με τα υδραυλικά συστήματα, αλλά χρησιμοποιώντας πεπιεσμένο αέρα. Μπορούν επίσης να αλλάξουν την κατεύθυνση της δύναμης.
Καθημερινά παραδείγματα:
* μεντεσέδες πόρτας: Η λαβή της πόρτας εφαρμόζει μια δύναμη κάθετη προς την πόρτα, αλλά οι μεντεσέδες αλλάζουν αυτή τη δύναμη σε μια δύναμη παράλληλη με την πόρτα, ανοίγοντας την.
* τιμόνι: Η μετατροπή του τιμονιού αλλάζει την κατεύθυνση της δύναμης που εφαρμόζεται στους τροχούς ενός αυτοκινήτου.
* ψαλίδι: Οι λαβές ψαλιδιού εφαρμόζουν δυνάμεις που είναι περίπου παράλληλες, αλλά οι λεπίδες περιστρέφονται για να εφαρμόσουν μια δύναμη κάθετα στο αντικείμενο που κόβεται.
Αυτά είναι μόνο μερικά παραδείγματα. Ο τρόπος με τον οποίο ένα μηχάνημα αλλάζει την κατεύθυνση μιας δύναμης εξαρτάται συχνά από τον συγκεκριμένο σχεδιασμό και το σκοπό της.