Seis máquinas simples - alavancas, rodas e eixos, planos inclinados, cunhas, polias e parafusos - têm uma parte móvel ou nenhuma. Máquinas simples proporcionam vantagem mecânica, o que significa que elas multiplicam a força muscular do usuário, facilitando o ato de empurrar ou puxar objetos pesados, levantá-los ou mudar a direção em que os objetos são movidos.
Alavancas
< Alavancas têm duas partes: uma barra usada para empurrar e puxar força, e um fulcro que funciona como um ponto de articulação para a barra, e diminui a força que a barra precisa para levantar um objeto. Existem três classes de alavancas. A alavanca de primeira classe (uma gangorra por exemplo) tem um fulcro no centro. O carrinho de mão é um exemplo de uma alavanca de segunda classe, que tem seu fulcro na extremidade do bar. Alavancas de terceira classe (ie antebraços, varas de pescar) têm um fulcro na extremidade mais próxima da barra, mais próximo da pessoa que usa a alavanca.
Rodas e Eixos |
A roda e o eixo fazem É mais fácil mover objetos ou cargas pelo chão sem precisar arrastá-los. Um tipo de roda e eixo transporta o objeto na mesma direção das rodas, como patins ou cadeiras de rodas, por exemplo. O outro tipo de roda e eixo (ou seja, maçaneta) é estacionário e funciona mais como uma alavanca.
Planos inclinados
Os planos inclinados são superfícies retas e inclinadas, com uma extremidade maior do que a outra. Exemplos incluem rampas, calçadas e escadas. Eles facilitam o trabalho porque é preciso menos esforço para mover uma carga pela rampa. O trade-off é que a carga tem que ser movida uma distância maior para chegar ao próximo nível.
Cunhas
As cunhas em forma de V são semelhantes aos planos inclinados, mas funcionam de maneira diferente. A cunha pode funcionar de três maneiras. Por exemplo, pás funcionam levantando objetos pesados, um machado separa duas partes de um tronco e uma batente impede que uma porta se mova.
Polias
Uma polia consiste em uma corda, correia ou corrente encaixada na ranhura de uma roda. Funciona diminuindo a quantidade de esforço necessária ou a direção da força necessária para levantar um objeto. Uma única roldana fixa - como um mastro de bandeira - muda a direção da força necessária para levantar a bandeira. Uma polia múltipla diminui o esforço necessário distribuindo o esforço por duas, três ou quatro polias acopladas. O trade-off: aumentar o número de polias significa aumentar a distância que o cabo, corrente ou correia precisa percorrer, exigindo assim que ele seja mais longo.
Parafusos
Os parafusos são planos inclinados que espiral em torno de uma coluna central. Parafusos e lâmpadas exigem que seja aplicada uma força de torção e empurrão em uma extremidade. Isso prende os parafusos na madeira ou uma lâmpada em um soquete. Um parafuso com roscas mais largas (rampas em espiral) requer mais força para girá-las. Fios mais apertados precisam de menos força aplicada, mas exigem muito mais giro.