Mecanisme simple. Mecanism de ridicare. Mecanisme simple în viața de zi cu zi

Din antichitate, o persoană încearcă să-și faciliteze lucrarea. Pentru aceasta folosește diferite dispozitive. Care sunt cele mai simple mecanisme? Care sunt soiurile acestor adaptări? Care este diferența dintre mecanismele simple și complexe? Despre acest lucru și multe altele - mai târziu în articol.

Informații generale

Mecanismele simple (din "mașina, pistolul" grecesc) sunt dispozitive care dau un câștig de forță. Unele dintre aceste dispozitive au apărut în cele mai vechi timpuri. Mecanismele simple pot fi dispozitive independente sau pot fi elemente de agregate mai complexe. În funcție de tipul de construcție este determinată și domeniul de aplicare al unui anumit dispozitiv. Utilizarea mecanismelor simple facilitează foarte mult activitatea umană. Asemenea dispozitive dau un câștig de forță. De exemplu, pană, care este condusă într-un jurnal, are mai multă putere decât impactul asupra dispozitivului în sine. Prin urmare, arborele explodează rapid în direcții diferite. În același timp, impactul asupra penei vine de sus în jos, iar părțile din jurnal sunt deplasate în afară. Aceasta este, în acest caz, și o transformare în direcția mișcării.

Mecanisme simple. exemple

Există mai multe tipuri de dispozitive:

Planul înclinat

a) șurubul este folosit în șuruburi ca un burghiu jackhammer, burghie - poate servi ca un mecanism de ridicare (Șurub Archimedov);

b) pană ajută la creșterea presiunii prin concentrarea masei pe o suprafață mică. Este folosit într-o piscină, lopată, suliță.

Lever - dispozitivul descris de Archimedes. Poate acționa ca un declanșator, comutator.

a) poarta este folosită pentru curea de transmisie și ridicarea apei din fântână.

Roata (inventată în 3 mii î.Hr. de către sumerienii) este parte integrantă a sistemului de angrenaje, fiind folosită în transport.

Pistonul facilitează utilizarea energiei gazelor expandabile încălzite sau a aburului. Acest dispozitiv este utilizat în motoare cu aburi și arme de foc.

poarta

Acest dispozitiv este un tambur (cilindru), la care este atașat mânerul. De regulă, a fost folosit ca mecanism de ridicare pentru ridicarea apei dintr-un puț. Câștigul în putere, care este obținută prin utilizarea poarta este determinată de raportul dintre raza cercului, la care o mișcare a mânerului cu raza cilindrului (tambur), pe care este înfășurat coarda. Troliu aparține tipului modern al porții. Acest dispozitiv este un sistem care include un cilindru și două unelte raze diferite. Câștigul în vigoare, care dă în general troliul, este determinat de acțiunea combinată a celor două porți. Dispozitivele moderne dau un câștig de patruzeci și o sută de ori.

Planul înclinat

Acest mecanism simplu este, de asemenea, adesea folosit la ridicarea corpurilor grele. Câștigul în vigoare este determinat de raportul dintre lungimea dispozitivului însuși și înălțimea acestuia, în condițiile unei frecare scăzută. Adesea, pentru a crea o forță mare (de exemplu, pentru funcționarea unui spărgătoare de gheață sau pentru tăierea lemnului de foc) utilizați forma unui plan înclinat - o pantă. Acțiunea sa se bazează pe faptul că, cu o forță mare în direcția pantofului, se formează forțe mari perpendiculare pe suprafețele laterale ale dispozitivului. Un alt tip de plan înclinat este șurubul. La fel ca și pană, acest dispozitiv poate schimba direcția sau valoarea numerică a forței aplicate.

Mecanisme simple. pârghie

Este un corp solid care se poate roti în jurul unui suport (fix). Cea mai mică distanță care separă osia și linia dreaptă de-a lungul cărora forța acționează asupra pârghiei se numește umăr de forță. Pentru ao găsi, este necesar să renunțem perpendicularul de la punctul de sprijin la linia de acțiune a forței. Lungimea acestui perpendicular va fi umărul. F1 și F2 sunt forțele care acționează asupra pârghiei. Umerii care acționează asupra dispozitivului sunt L1 și L2. Pârghia este apoi în echilibru, când forțele care acționează asupra ei sunt invers proporționale cu umerii. Această regulă poate fi reprezentată ca o formulă: F1 / F2 = L1 / L2. Acest principiu a fost stabilit de Archimedes. Această regulă arată că o forță mai mare cu o pârghie poate fi contrabalansată de una mai mică. Forța aplicată pe un umăr este de multe ori mai mare decât cea aplicată celuilalt, cu cât un umăr este mai mare decât cel de-al doilea.

Cum se aplică o persoană astăzi?

Mecanisme foarte simple comune în viața de zi cu zi. Deci, ar fi dificil să se deschidă apa de la robinet, dacă nu avea un mâner mic, care este o pârghie destul de eficientă. Același lucru se poate spune despre cheia, prin care piulițele sau bolțurile sunt slăbite sau răsucite. Cu cât mânerul este mai lung, cu atât este mai ușor să efectuați acțiunea. Deci, atunci când lucrați cu piulițe și șuruburi grele sau mari pentru a repara mecanisme complexe, mașini, mașini, utilizați chei cu mânere de până la un metru în lungime. Ușa cea mai comună este, de asemenea, unul dintre tipurile de dispozitive considerate. Dacă încercați să deschideți ușa lângă fixarea acesteia, va fi foarte dificilă. Cu toate acestea, cu cât mânerul este mai departe de balamale, cu atât este mai ușor să deschideți ușa. Un exemplu viu este o boltă a polilor. Lungimea sa este de aproximativ cinci metri. Cu acest pârghie și efortul aplicat corespunzător, atletul reușește să zboare până la o înălțime de până la șase metri. Umărul lung este de aproximativ trei metri. Levierul se găsește, de asemenea, în diferite părți ale corpului uman și ale corpului animalului. Aceasta, în special, fălcile, membrele. Exemple de manuale ale pârghiei sunt cuțitele, foarfecele pentru tăierea metalului sau a hârtiei. Mașinile de diferite tipuri au în proiectare și dispozitive care permit obținerea unui câștig de forță. De exemplu, pedalele sau frână de mână pe o bicicletă, mânere de mașini de cusut, chei în pian.

Aplicarea complexă a uneltelor

Mecanisme simple se găsesc într-o varietate de combinații. Dispozitivele combinate includ două sau mai multe părți. Nu neapărat acest lucru va fi un mecanism complex - multe dispozitive simple pot fi considerate complexe. Deci, în mașina de măcinat cu carne există un mâner (poarta), un șurub care propulsează carne și un cuțit-cutter (pană). În ceasul de mână, săgețile sunt rotite cu ajutorul unui sistem de angrenaje cu diametre diferite și amplasate unul în celălalt în ambreiaj. Unul dintre mecanismele simple combinate cunoscute este jack-ul. Folosește o combinație de o poartă și un șurub.

concluzie

După cum a devenit clar, mecanismele simple facilitează foarte mult munca umană. Ele pot consta dintr-una sau mai multe părți. În acest caz, chiar dacă există două sau mai multe elemente, ele pot rămâne simple, dar pot fi destul de complicate. Diverse agregate, prese de tipar, motoare includ mai multe părți. Printre elemente se numără pârghii, blocuri, șuruburi, roți pe axe, planuri înclinate, o pană. Toate aceste dispozitive funcționează într-un complex. Datorită lor, o persoană face munca mult mai ușoară. Transmiterea energiei mecanice de la o parte a dispozitivului la alta poate fi efectuată în moduri diferite. Lanțurile, curelele, angrenajele sau pinioanele sunt considerate dispozitivele cele mai comune care contribuie la transferul de forță și determină ca elementele individuale să se miște mai încet sau mai rapid într-o direcție sau alta. Dispozitivele complicate și de mare viteză sunt controlate, de regulă, de dispozitive electronice. Senzorii electrici din cauza spectacol special de setare atunci când este necesar să se includă unul sau celălalt mecanism este, de asemenea, monitorizat pentru funcționarea corectă și stabilă a sistemului. Multe dispozitive au venit în viața modernă a omului încă din antichitate. Oamenii îmbunătățesc în mod constant mecanismele complexe, extindând astfel domeniul de aplicare al aplicării lor. Fără îndoială, în viața de zi cu zi a unei persoane, diferite dispozitive ocupă un loc foarte important. Nu se poate imagina mult, fără a folosi mecanisme simple și complexe. Adapțiile sunt utilizate pe scară largă în construcții, agricultură, minerit și în alte domenii ale activității umane.