Des de l'antiguitat, l'home ha estat intentant facilitar la seva feina. Per fer-ho, utilitza diversos dispositius. Quins són els mecanismes més senzills? Quins són els tipus d'aquests dispositius? Quina diferència hi ha entre mecanismes simples i complexos? Sobre això i molt més, més endavant a l'article.
Informació general
Mecanismes simples (del grec. "màquina, eina"): dispositius que donen un augment de força. Alguns d'aquests aparells van aparèixer a l'antiguitat mateixa. Els mecanismes simples poden ser dispositius independents o ser elements d'unitats més complexes. Segons el tipus de construcció, també es determina l'abast d'aquest o aquell dispositiu. L'ús de mecanismes senzills facilita molt l'activitat humana. Aquests dispositius donen un augment de força. Per exemple, una falca que s'introdueix en un tronc té més potència que el cop a l'aparell. Per tant, l'arbre esclata ràpidament en diferents direccions. Al mateix temps, el cop a la falca cau de d alt a baix i parts del tronc es desplacen cap als costats. És a dir, en aquest cas, també hi ha una transformació en la direcció del moviment.
Mecanismes senzills. Exemples
Hi ha diversos tipus d'accessoris:
Pla inclinat
a) el cargol s'utilitza en cargols, com un trepant en martells pneumàtics, trepants; també pot servir com a mecanisme d'elevació (cargol d'Arquímedes);
b) la falca contribueix a un augment de la pressió concentrant la massa en una àrea petita. S'utilitza en bala, pala, llança.
Una palanca és un dispositiu descrit per Arquimedes. Pot actuar com a activador, canvia.
a) la porta s'utilitza per a la transmissió per corretja i l'aixecament de l'aigua del pou.
La roda (inventada l'any 3000 aC pels sumeris) és una part integral del sistema d'engranatges utilitzat en el transport.
El pistó contribueix a l'aprofitament de l'energia dels gasos en expansió escalfats o del vapor. Aquest dispositiu s'utilitza en màquines de vapor i armes de foc.
Porta
Aquest dispositiu és un tambor (cilindre) al qual s'enganxa el mànec. Per regla general, s'utilitzava com a mecanisme d'elevació per aixecar aigua d'un pou. El guany de força que s'obté en utilitzar la porta ve determinat per la relació entre el radi del cercle al llarg del qual es mou la nansa i el radi del cilindre (tambor) sobre el qual s'enrotlla la corda. El cabrestant pertany al tipus modern de porta. Aquest aparell és un sistema que inclou un cilindre i dos engranatges de diferents radis. El guany de força, que en general dóna al cabrestant, ve determinat per l'acció combinada de les dues portes. Els dispositius moderns donen una victòria de quaranta-centes vegades.
Pla inclinat
Aquest mecanisme senzill també s'utilitza sovint per aixecar cossos pesats. El guany en força ve determinat per la relació entre la longitud del propi dispositiu i la seva alçada, subjecte a una baixa fricció. Sovint, per crear una força gran (per exemple, per al funcionament d'un trencaglaç o per tallar llenya), s'utilitza un tipus de pla inclinat: una falca. La seva acció es basa en el fet que amb una gran força en la direcció de la culata, es formen grans forces que són perpendiculars a les superfícies laterals del dispositiu. Un altre tipus de pla inclinat és el cargol. Igual que una falca, aquest dispositiu és capaç de canviar la direcció o el valor numèric de la força aplicada.
Mecanismes senzills. Palanca
Aquest és un cos rígid capaç de girar al voltant d'un suport (fix). La distància més petita que separa el punt de suport i la recta al llarg de la qual la força actua sobre la palanca s'anomena espatlla de la força. Per trobar-lo, heu de baixar la perpendicular del punt de suport a la línia d'acció de la força. La longitud d'aquesta perpendicular serà l'espatlla. F1 i F2 són les forces que actuen sobre la palanca. Els braços que actuen sobre el dispositiu són L1 i L2. Aleshores, la palanca està en equilibri quan les forces que hi actuen són inversament proporcionals a les espatlles. Aquesta regla es pot representar com una fórmula: F1 / F2=L1 / L2. Aquest principi va ser establert per Arquimedes. Aquesta regla mostra que una força gran amb una palanca es pot equilibrar amb una de més petita. La força aplicada a una espatlla és tantes vegades més gran que la que s'aplica a l' altra com una espatlla és més gransegon.
Com utilitza la gent els gadgets avui?
Els mecanismes senzills de la vida quotidiana són molt comuns. Per tant, seria bastant difícil obrir una aixeta d'aigua si no tingués una nansa petita, que és una palanca força eficaç. El mateix es pot dir de la clau anglesa, que s'utilitza per afluixar o estrènyer femelles o cargols. Com més llarg sigui el mànec, més fàcil serà l'acció. Per tant, quan es treballa amb femelles i cargols pesats o grans en reparar mecanismes complexos, s'utilitzen màquines-eina, cotxes, claus amb mànecs de fins a un metre de longitud. La porta més normal també és un dels tipus de dispositius en qüestió.
Si intentes obrir la porta prop del seu tancament, serà molt difícil. Tanmateix, com més lluny es trobi la nansa de les frontisses, més fàcil serà obrir la porta. Un bon exemple és el s alt amb perxa. La seva longitud és d'uns cinc metres. Amb l'ajuda d'aquesta palanca i l'esforç adequat, l'atleta aconsegueix volar fins a una alçada de fins a sis metres. El braç llarg fa uns tres metres. Les palanques també es troben en diferents parts del cos humà i del cos animal. Aquests són, en particular, mandíbules, extremitats. Els exemples domèstics de palanca són els talladors de filferro, les tisores per tallar metall o paper. Les màquines de diversos tipus també disposen de dispositius en el seu disseny que permeten obtenir un guany de força. Per exemple, pedals o fre de mà en una bicicleta, mànecs de màquines de cosir, tecles de piano.
Aplicació complexa d'accessoris
Els mecanismes simples es troben en una varietat de combinacions. Els dispositius combinats inclouen dues o més parts. No ha de ser un mecanisme complex: molts dispositius simples es poden considerar complexos. Així, a la picadora de carn hi ha un mànec (porta), un cargol que empeny la carn i un tallador de ganivets (falca). En els rellotges de polsera, les agulles es fan girar per mitjà d'un sistema d'engranatges que tenen diferents diàmetres i s'entrellacen entre si. Un dels mecanismes simples combinats coneguts és un gat. Utilitza una combinació de collar i cargol.
Conclusió
Com va quedar clar, els mecanismes senzills faciliten molt la feina d'una persona. Poden constar d'una o més parts. Al mateix temps, fins i tot en presència de dos o més elements, poden seguir sent simples, però també poden ser força complexos. Diverses unitats, impremtes, motors inclouen diverses parts. Entre els elements hi ha palanques, blocs, cargols, rodes sobre eixos, plans inclinats, una falca. Tots aquests dispositius funcionen conjuntament. Gràcies a ells, una persona facilita molt la feina. La transferència d'energia mecànica d'una part del dispositiu a una altra es pot fer de diferents maneres. Les cadenes, les corretges, els engranatges o els engranatges es consideren els dispositius més habituals que ajuden a transferir la força i fan que els elements individuals es moguin més lentament o més ràpid, en una direcció o una altra. Els dispositius complexos i d' alta velocitat es controlen comgeneralment dispositius electrònics. Els sensors elèctrics, gràcies a una configuració especial, mostren quan cal encendre un mecanisme determinat, també controlen el funcionament correcte i estable del sistema.
Molts dispositius van arribar a la vida moderna de l'home des de l'antiguitat. Les persones milloren constantment mecanismes complexos, ampliant així l'abast de la seva aplicació. Sens dubte, en la vida quotidiana d'una persona, diversos dispositius ocupen un lloc molt important. No es pot imaginar molt sense l'ús de mecanismes simples i complexos. Els dispositius s'utilitzen àmpliament en la construcció, l'agricultura, la mineria i altres àrees de l'activitat humana.
