In senso generale, una macchina è un'apparecchiatura che usa l'energia per eseguire il lavoro. Le macchine hanno un'enorme gamma di applicazioni nel settore industriale, commerciale, residenziale e ogni altro che produce o studia le cose. I due tipi base di macchine sono macchine semplici e macchine composte. La differenza tra macchine semplici e composte è che una macchina composta è una raccolta di macchine semplici che lavorano in tandem.
Macchine semplici
Una macchina semplice è il dispositivo più semplice che esegue il lavoro. Una macchina semplice applica una singola forza a un singolo carico e generalmente agisce come un elemento fondamentale nello sviluppo di macchine composte più complesse. Le macchine semplici di solito rientrano in una delle sei categorie, tra cui: leva, ruota e asse, puleggia, piano inclinato, cuneo e vite. Le macchine semplici non contengono una fonte di energia, quindi non possono eseguire più lavoro di quelle a loro applicate nel loro utilizzo.
Tipi di macchine semplici
Una leva è un oggetto che funge da punto di rotazione che moltiplica la forza che può essere applicata a un altro oggetto. La ruota e l'asse sono una barra attaccata a una ruota che può moltiplicare una forza applicata. Una puleggia consiste in una ruota su un asse con una fune che scorre sopra la ruota. Le pulegge sono usate per cambiare la direzione di una forza applicata. Il piano inclinato è una superficie piana con estremità a diverse altezze. I piani inclinati riducono la forza necessaria per spostare un oggetto. I cunei sono di forma triangolare e usati per separare, trattenere o sollevare un oggetto. Le viti sono alberi cilindrici con scanalature che attraversano o spostano altri oggetti attraverso la forza di rotazione.
Macchine composte
Le macchine composte sono una collezione di macchine semplici che lavorano insieme. Le macchine composte sono il tipo più comune di macchina e fanno un lavoro più complesso rispetto alle singole macchine semplici. Eseguono più lavoro e quindi offrono un vantaggio maggiore rispetto alle macchine semplici da solo. Le macchine composte possono essere costituite da varie e innumerevoli combinazioni di macchine semplici
Tipi di macchine composte
Esiste un'enorme varietà di macchine composte disponibili per aiutare con un gran numero di compiti. Diversi esempi di macchine composte comprendono: biciclette, pinze, carriole e forbici. In bicicletta, i pedali e le ruote formano sistemi di ruote e assali cooperanti, i freni sono leve e le parti sono tenute insieme da più viti. Le pinze sono costruite con leve multiple. Una carriola è una combinazione di leva e ruota e asse. Le forbici sono costituite da due leve girevoli.