La fabricación de máquinas simples por los estudiantes en la escuela

Una máquina simple se define como un dispositivo que utiliza una sola fuerza aplicada en una dirección, y convierte la fuerza para crear un trabajo en otra dirección. Las máquinas simples se usan para superar la resistencia en un punto mediante la aplicación de una fuerza directa , lo que se traduce en el trabajo en otro punto . Un ejemplo de una máquina simple utiliza una palanca para forzar la apertura de una caja, o levantar una pesada roca . Las máquinas simples se usan a menudo para proyectos de ciencia porque enseñan claramente las leyes básicas de la física y la mecánica del movimiento. Palancas

Una palanca utiliza la fuerza aplicada a un extremo para mover un objeto en el otro extremo . Dependiendo de la ubicación del punto de pivote , o punto de apoyo , una palanca multiplica la fuerza aplicada geométricamente . Un plan simple para demostrar la capacidad de una palanca para realizar el trabajo utiliza una barra de hierro o un martillo para sacar un clavo de una tabla de madera. La garra en el martillo funciona como la palanca , y la curva de la garra sirve como el punto de apoyo . A medida que el martillo de orejas tira de la uña, el martillo elimina el clavo de la madera , lo cual no hubiera sido posible con la mano. El martillo se multiplica la fuerza del usuario, por lo tanto tirar con éxito el clavo de la madera.
Un plano inclinado

Un objeto requiere menos fuerza para elevarlo cuando el objeto está empujado hacia arriba de un plano inclinado , en lugar de levantar el objeto directamente . Las propiedades de este sencillo de la máquina se pueden demostrar con una rampa de inclinación , un objeto de peso conocido y una balanza de resorte . El estudiante demuestra esta conectando una balanza de resorte para un objeto de peso conocido de una cadena ligera o el viento. Cuando el estudiante levanta directamente el objeto, la escala lee peso real del objeto. Al salir de la balanza de resorte asociado al objeto , si el objeto se levanta a la misma altura deslizándolo hacia arriba por un plano inclinado , la escala va a leer un peso inferior. La diferencia en las lecturas de la escala es la cantidad de trabajo ahorrado utilizando el plano inclinado .
Una cuña

Una cuña es otra máquina simple. El ejemplo más común es una , mutilar madera de división en forma de cuña , o una cuña se utiliza con un martillo para cortar madera . La cuña convierte la fuerza hacia abajo del golpe de martillo en una fuerza horizontal que puede romper grandes trozos de madera en trozos de madera más pequeñas adecuadas para la grabación. La fuerza hacia abajo del martillo se multiplica por la cuña, y redirige horizontalmente , ya que divide la madera aparte .

Poleas

Una polea simple permite a los usuarios para levantar cargas más pesadas que puede ser levantado directamente . Una máquina simple hecho de una polea, un objeto de peso conocido , una cadena ligera y una balanza de resorte demuestra el poder de una polea. Un extremo de una cuerda está unida a un objeto de peso conocido . Cuando el objeto se levanta directamente , la balanza de resorte mostrará el peso real del objeto. Si la cuerda se encamina entonces a través de la polea , y el extremo vuelto a unir a la balanza de resorte , cuando el objeto se levanta un segundo tiempo , la escala mostrará que la cantidad de fuerza necesaria para mover el objeto es considerablemente menor . Una polea reduce la fuerza requerida por la mitad . Configuraciones polea compuesta , como un bloque y trastos, reducirán la fuerza necesaria aún más.

Tornillos

tornillos también se clasifican como una máquina simple. Un tornillo es un ejemplo de un plano inclinado envuelto helicoidalmente alrededor de un eje central . El poder del tornillo para reducir el trabajo se puede demostrar mediante la comparación de la fuerza necesaria para girar un tornillo en una pieza de madera con la fuerza necesaria para clavar un clavo en la misma pieza de madera. El tornillo puede girarse a mano utilizando un destornillador. Como gira, los planos inclinados tire el tornillo en la madera. Sin embargo , la uña no se puede empujar en la madera a mano utilizando cualquier cantidad de fuerza directa . El clavo debe ser conducido en la madera por un martillo para lograr los mismos fines. La fuerza del martillo golpeando el clavo es lo suficientemente grande como para introducir el clavo en la madera , y es considerablemente más que la fuerza utilizada para girar el destornillador.