Περιεχόμενο
- Συγκέντρωση: Ο μοχλός, το χείλος και το κεκλιμένο επίπεδο
- Βήμα 1
- Βήμα 2
- Βήμα 3
- Χτίζοντας τον τροχό και τον άξονα
- Βήμα 1
- Βήμα 2
- Βήμα 3
- Βήμα 4
- Βήμα 5
- Βήμα 6
- Βήμα 7
- Ένα παράδειγμα της τροχαλίας: Το βαρούλκο σχοινιών
- Βήμα 1
- Βήμα 2
- Βήμα 3
- Βήμα 4
- Βήμα 5
- Βίδα Archimedes
- Βήμα 1
- Βήμα 2
- Βήμα 3
- Βήμα 4
Οι έξι απλές μηχανές είναι οι θεμελιώδεις μηχανισμοί της φυσικής. Πρόκειται για το χείλος, το μοχλό, την τροχαλία, το κεκλιμένο επίπεδο, τον τροχό και τη βίδα. Οι ίδιες οι συσκευές και οι αρχές τους έχουν γίνει κατανοητές από την αρχαιότητα, και μπορεί εύκολα να ειπωθεί ότι κάθε μηχανή στη Γη είναι απλά ένας συνδυασμός αυτών των απλών μηχανών. Η κατασκευή ορισμένων από αυτά τα μηχανήματα είναι ένα απλό θέμα, επειδή υπάρχουν ακόμη και στα πιο βασικά εργαλεία. Άλλοι απαιτούν περισσότερη συναρμολόγηση, αλλά εξακολουθούν να είναι σχετικά απλοί στην κατασκευή.
Συγκέντρωση: Ο μοχλός, το χείλος και το κεκλιμένο επίπεδο
Βήμα 1
Βρείτε ένα ραβδί, σανίδα, λοστό ή παρόμοια και επίσης ένα τεμάχιο από ξύλο ή ορθογώνια πέτρα. Τώρα έχετε έναν μοχλό και ένα σημείο στήριξης, το οποίο σας δίνει ένα μηχανικό πλεονέκτημα για την ανύψωση αντικειμένων.
Βήμα 2
Βρείτε ή αγοράστε ένα ξύλινο μπλοκ. Ένα από τα απλά μηχανήματα είναι απλά γνωστό ως chock. Η σφήνα λειτουργεί μετατρέποντας τη δύναμη που ασκείται στο ομαλό άκρο σε ισχύ που ασκείται σε όλο το μήκος της. Εάν το τσοκ σπάσει, το χτύπημα με ένα σφυρί χωρίζει τα σπασμένα μέρη.
Βήμα 3
Βρείτε μια ράμπα: πάρτε ένα φτυάρι και φτιάξτε ένα χώμα ή απλώς εντοπίστε έναν λόφο. Οι ράμπες και οι λόφοι είναι παραδείγματα της απλής μηχανής που είναι γνωστή ως κεκλιμένο επίπεδο. Το κεκλιμένο επίπεδο μειώνει την απαιτούμενη δύναμη για την ανύψωση ενός αντικειμένου, ανταλλάσσοντάς το με την απόσταση που καλύπτεται. Με άλλα λόγια, ταξιδεύετε σε μεγαλύτερη απόσταση για να αποκτήσετε υψόμετρο, αλλά ξοδεύετε λιγότερη ενέργεια για να ανεβείτε, όπως και η αναρρίχηση ενός λόφου 18 μέτρων είναι ευκολότερη από την αναρρίχηση μιας σκάλας 18 μέτρων.
Χτίζοντας τον τροχό και τον άξονα
Βήμα 1
Βρείτε ή αγοράστε έναν παλιό τροχό και ένα ξύλινο ραβδί.
Βήμα 2
Εισαγάγετε τη ράβδο στο κέντρο του τροχού, ανοίξτε τρύπες στη ράβδο στα σημεία που ταιριάζει στον τροχό και ασφαλίστε με βίδες.
Βήμα 3
Κάντε μια άλλη τρύπα μέχρι το τέλος του ξύλινου ραβδιού. Περάστε το σχοινί μέσα από αυτό και δέστε έναν κόμπο αρκετά μεγάλο από το άλλο άκρο για να το ασφαλίσετε.
Βήμα 4
Κάντε ένα σημείο στο ένα άκρο δύο τεμαχίων ξύλου 4x9.
Βήμα 5
Κόψτε τις αυλακώσεις στην κορυφή των κομματιών ξύλου που ταιριάζουν στο άκρο του ξύλινου ραβδιού και τρίψτε τις αυλακώσεις για να μειώσετε την τριβή.
Βήμα 6
Χρησιμοποιήστε τη σφύρα για να κολλήσετε το ξύλο στο πάτωμα, αφήνοντας το ανώτερο επίπεδο και τοποθετημένο σε απόσταση ώστε ο τροχός να είναι έξω.
Βήμα 7
Τοποθετήστε το ξύλινο ραβδί στις αυλακώσεις στην κορυφή των κομματιών του ξύλου. Ο τροχός πρέπει να βρίσκεται στο εξωτερικό, ώστε να περιστρέφεται εύκολα. Τώρα έχετε ένα ελαφρύ σύστημα τροχού και στροφαλοφόρου άξονα, στο οποίο το σχοινί μετατρέπει την περιστροφική κίνηση σε ανυψωτική δύναμη.
Ένα παράδειγμα της τροχαλίας: Το βαρούλκο σχοινιών
Βήμα 1
Αναλύστε τα μέρη σας προσεκτικά. Ένα βαρούλκο είναι τόσο απλό όσο ένας τροχός και ένα μανιβέλα χειρός. Όμως, το υλικό που χρησιμοποιείται και ο τρόπος με τον οποίο τα ασφαλίζετε μπορεί να είναι ανεπαρκές εάν σκοπεύετε να υποστηρίξετε βαριά φορτία στο βαρούλκο σας. Μην περιμένετε να ανυψώσετε 1.000 κιλά σε στρόφαλο που συνδέεται με βίδες που μπορούν να υποστηρίξουν μόνο 200 κιλά.
Βήμα 2
Επιλέξτε τον κύλινδρο και τα καπάκια σας. Θυμηθείτε ότι θα τυλίξετε το σχοινί σας γύρω από τον κύλινδρο, οπότε η επιφάνεια του κυλίνδρου σας και το πλάτος των ακραίων καλυμμάτων σχετίζονται άμεσα με την ποσότητα του σχοινιού που μπορείτε να τυλίξετε. Δεν υπάρχουν αυστηροί κανόνες για αυτό, αλλά ένας κοντός, λεπτός κύλινδρος θα χρειαστεί μεγάλα ακραία καλύμματα για να κρατήσει πολύ σχοινί, για παράδειγμα.
Βήμα 3
Συνδέστε τα καλύμματα στον κύλινδρο. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε κόλλα βαρέως τύπου, βίδες ή πριτσίνια, ανάλογα με το πόσο σκληρά χρειάζεστε το βαρούλκο. Το καρούλι σας είναι έτοιμο.
Βήμα 4
Συναρμολογήστε και ασφαλίστε το μανιβέλα σας. Πάρτε ένα ραβδί ως μοχλό. Συνδέστε μια περιστρεφόμενη λαβή στο ένα άκρο και έναν δίσκο συνδεδεμένο στο άλλο. Συνδέστε το στρόφαλο στο ένα άκρο του πηνίου. Η χρήση βιδών, καρφιών ή κόλλας είναι, πάλι, θέμα πόσο βαρύ είναι το φορτίο που σκοπεύετε να τοποθετήσετε στο βαρούλκο.
Βήμα 5
Συνδέστε το άχρηστο άκρο του καρούλι στο σημείο στήριξης του βαρούλκου σας. Αυτή θα είναι η βάση του βαρούλκου. Τα κινούμενα μέρη ενός σωστά τοποθετημένου βαρούλκου είναι ο στρόφαλος και η βάση. Η χρήση βιδών, καρφιών ή κόλλας είναι, πάλι, θέμα πόσο βαρύ είναι το φορτίο που σκοπεύετε να τοποθετήσετε στο βαρούλκο.
Βίδα Archimedes
Βήμα 1
Βρείτε μια μεγάλη βίδα με το μεγαλύτερο νήμα που μπορείτε να βρείτε.
Βήμα 2
Βρείτε ένα σωληνάριο που ταιριάζει στο πλάτος της βίδας και λίγο μικρότερο από αυτό. Το άκρο της βίδας πρέπει να είναι ελαφρώς έξω από το σωλήνα και η κεφαλή της βίδας πρέπει να είναι εντελώς έξω από το σωλήνα. Ίσως χρειαστεί να κόψετε το σωλήνα με ένα handsaw.
Βήμα 3
Συνδέστε το κλειδί υποδοχής στη βίδα ως βρόχο.
Βήμα 4
Τοποθετήστε το άκρο του σωλήνα, με το άκρο της βίδας εκτεθειμένο, κάτω από το νερό. Γυρίστε τη βίδα με το κλειδί. Η βίδα χρησιμοποιεί την περιστροφική δύναμη και τα κεκλιμένα επίπεδα του σπειρώματος βίδας για την ανύψωση νερού μέσα και έξω από το σωλήνα.