Содержание
Все типы машин с движущимися частями используют кинетическую энергию. Движущиеся части, какими бы сложными они ни были, представляют собой комбинацию или серию простых машин. Простые машины часто используются для умножения величины начального усилия или изменения направления силы. Простые машины, использующие кинетическую энергию, включают в себя рычаг, шкив, наклонную плоскость, а также колесо и ось.
Рычаги
Рычаги позволяют нам поднимать тяжелые грузы без особых усилий, умножая усилие, которое мы прикладываем, за счет простого механического преимущества. Для работы требуется кинетическая энергия, потому что рычаги не смогут перемещать объекты, если их не перемещает внешняя сила. Простые рычаги состоят из двух частей: точка опоры и ручка.
Существует три класса рычагов в зависимости от того, где находится груз и точка опоры и где применяется начальная сила: первый, второй и третий класс. На первоклассном рычаге точка опоры находится на середине усилия и нагрузки. На втором классе усилие находится на середине груза и опоре. На третьем классе нагрузка находится в середине усилия и точка опоры.
шкив
Шкив - это простая машина из колеса и веревки. Подобно рычагу, для его работы требуется кинетическая энергия. Шкивы часто используются для изменения направления силы, которую необходимо применить для перемещения объекта. Например, вы можете потянуть за трос шкива, чтобы поднять объект, вместо того, чтобы поднимать сам объект. Существует три типа шкивов: фиксированные, подвижные и составные. Фиксированные шкивы только изменяют направление силы, в то время как подвижные шкивы могут умножать прилагаемое усилие. Составные шкивы представляют собой комбинацию неподвижного и подвижного шкива.
Наклонная плоскость
Наклонная плоскость позволяет легко перемещать тяжелые объекты на более высокую высоту, но для перемещения объекта требуется начальный источник кинетической энергии, чтобы начать движение. Наклонная плоскость имеет две конечные точки, которые отличаются по высоте. Вы можете легко переместить объект из нижней точки в более высокую, поскольку начальная кинетическая энергия, необходимая для «подъема» объекта, уменьшается. Это не означает, что сила, которую вы потратите, меньше, потому что наклонные плоскости только распределяют количество силы, необходимое, создавая более длинную линию перемещения, а не просто поднимая объект.
Колесо и ось
Колесо и ось - это комбинация двух круглых объектов разных размеров. Колесо является более крупным объектом, а ось меньшего размера расположена в центре колеса. Оси могут быть фиксированными или подвижными, в зависимости от применения. Хотя колесо и ось могут умножить объем работы, выполняемой на нем, ему все равно требуется толчок или кинетическая энергия для перемещения. Например, велосипедист должен крутить педали, чтобы велосипед двигался.