Kas yra paprasta mašina?

Fizikoje mašina yra įrenginys, kuris palengvina darbą, perkeliant jėgą iš vieno taško į kitą, didinant jėgos atstumą ar greitį, didinant jėgos dydį arba keičiant jėgos kryptį.

Nors technologijos nuolat keičiasi, naudinga atsiminti, kad visos mašinos yra pagamintos iš tų pačių pagrindinių dalių. Sąvoka „paprasta mašina“ vartojama kalbant apie įrenginius, kurie turi nedaug judančių dalių, jei tokių yra, bet naudoja energiją. Jei dvi ar daugiau paprastų mašinų sujungiamos, kad būtų sukurtas vienas mechanizmas, gautas įrenginys vadinamas sudėtinga mašina.

Šešios paprastos mašinos yra varžtas, pasvirusi plokštuma, pleištas, svirtis, skriemulys, ratas ir ašis. Šioje grupėje paprastas mašinas galite suskirstyti į dvi mažesnes kategorijas. Nuožulni plokštuma, pleištas ir varžtas priklauso nuo jėgų vektoriaus skiriamosios gebos, o svirtis, skriemulys ir ratas veikia, nes yra sukimo momentų pusiausvyra.

Nuožulni plokštuma yra nuožulnus paviršius, jungiantis žemesnį lygį su aukštesniu lygiu. Pleištas yra objektas su nuožulnia puse, kuri baigiasi formos tašku, kad padėtų jums išpjauti medžiagą. Sraigtas iš esmės yra pasvirusi plokštuma, apvyniota aplink stulpą, leidžianti laikyti medžiagas kartu.

Svirtis yra strypas, paremtas ant atramos taško, galintis pakelti arba perkelti krovinius. Skriemulys yra ratas su grioveliu tarp dviejų flanšų aplink jo perimetrą ir trosu, diržu arba lynu, einu griovelio viduje. Ratas ir ašis yra skriemulio modifikacija, kurioje ratas yra pritvirtintas prie veleno, pavyzdžiui, ant riedučių poros.

Paprastos mašinos idėją pirmasis aptarė senovės graikų filosofas Archimedas. Tačiau visa teorija apie paprastą mašiną, kaip energiją transformuojantį objektą, iš tikrųjų priskiriama italų mokslininkui Galileo Galilei 1600 m. jo leidinyje „Le Meccaniche“ (Apie mechaniką).

Nors tradicinis paprastos mašinos apibrėžimas apima šešias atskiras mašinas, įdomu pastebėti, kad ne visi sutinka su šia teorija. Pavyzdžiui, yra žmonių, kurie teigia, kad ir skriemulys, ir ratas, ir ašis gali būti vertinami kaip unikalūs svirčių tipai. Taip pat yra žmonių, manančių, kad hidraulinės sistemos taip pat yra paprastos mašinos, nes jos suteikia jėgą.