Indipendentemente dalla loro complessità, tutte le macchine utilizzano alcuni o tutti i componenti di macchine semplici per funzionare. Il carro rosso di un bambino offre un eccellente esempio di una semplice macchina ruota-e-asse. Le macchine semplici sono dispositivi meccanici che applicano una forza e includono una leva, un piano inclinato, una ruota e un asse, una vite, un cuneo e una puleggia. Con piccole parti mobili, queste semplici macchine rendono la vita molto più semplice quando hai bisogno di aiuto per lavorare su un progetto. Se combinati, creano macchine complesse con molte parti mobili.
TL; DR (Troppo lungo, non letto)
Le macchine semplici con ruote e assali hanno in genere parti mobili: un asse e una ruota. Alcuni esempi di questi tipi di macchine semplici includono:
verricelli: comunemente trovati in cima a un pozzo con un asse, una staffa e una maniglia. La linea si avvolge attorno all'asse man mano che la maniglia viene girata mentre attira il secchio d'acqua immerso nel pozzo verso la superficie.
Assi vagone, buggy e carrello
: Assi montati su ruote girano come carrozzino o carro si muove sul terreno sia tirandolo sia trainato da cavalli, muli, asini o buoi.
Cabstan:
I marinai usano il cabestano, un cilindro che ruota su un asse verticale , per avvolgere la linea di ancoraggio o altre linee e cavi su una nave.
Spinning Wheel
: utilizzate inizialmente in India tra il 500 e il 1000 d.C., le donne trasformavano tipicamente le fibre di lana in filato usando la filatura ruota, una semplice macchina composta da assi e ruote.
Orologi
: Gli orologi usano un asse e una ruota per dire il tempo, ma gli orologi del nonno usano anche leve, pulegge, cunei, viti, assi e ruote come una macchina complessa.
Come funzionano le macchine semplici
Le macchine semplici funzionano fondamentalmente trasmettendo il lavoro meccanico da una parte all'altra del dispositivo. Le macchine semplici generano forza e controllano la direzione e il movimento, ma non producono energia. Due fattori misurano il funzionamento di una macchina semplice: è il vantaggio meccanico e l'efficienza. Il vantaggio meccanico è uguale al rapporto tra la forza impiegata dalla macchina e la forza applicata su di essa. Nessuna macchina lavora più duramente della forza che ci viene messa dentro. L'efficienza di una macchina semplice è una misura del rapporto tra il lavoro svolto e il lavoro svolto.
Nozioni di base di Wheel and Axle Machine
Il centro dell'asse funge da fulcro per la ruota. Una semplice macchina assale è essenzialmente una leva adattata, ma sposta un carico più lontano di quanto fa una leva. Quando una barra poggia su un punto di rotazione, si applica la forza a un'estremità della leva. Con il fulcro o il punto di rotazione nella posizione corretta, può spostare il carico di alcuni pollici o piedi. Ma come una leva modificata, la macchina semplice ruota e asse può spostare il carico attraverso miglia, a seconda della fonte di energia. Il rapporto tra i raggi della ruota e l'asse definisce il vantaggio meccanico ideale del dispositivo.
