Jak w życiu codziennym

pomagają nam maszyny proste?

Co to są maszyny proste ? Są to urządzenia, które pozwalają na użycie niewielkiej siły

przy podnoszeniu lub przesuwaniu ciężarów. Istotą ich działania jest zmiana pracy siły działającej na pewnej drodze na prace mniejszej siły na odpowiednio dłuższej drodze. Należy pamiętać, że maszyny proste nie zmniejszają pracy, ułatwiają jedynie jej wykonanie. Maszyny proste mogą być tez elementami konstrukcji innych maszyn. Do maszyn prostych zaliczamy m.in.:a) dźwignię dwustronną,b) dźwignię jednostronną,c) kołowrót,d) równię pochyłą.

Kiedy wynaleziono maszyny proste?

• Maszyny proste znane były już w starożytności. O dźwigniach i kołowrotkach pisał grecki uczony Arystoteles w IV w.p.n.e. Wiadoma także, że znał je Archimedes. Przy zastosowaniu maszyn prostych (kołowrotków, dzwigni i krążków) samodzielnie spuścił na wodę największy z ówczesnych okrętów- trójmasztowiec „Syrakuzję”.

Zastosowania

• Maszyny proste znajdują zastosowania w wielu dziedzinach życia codziennego. Począwszy od lekcji fizyki, poprzez place budowy, gdzie wykorzystuje się je do przenoszenia i podnoszenia różnych materiałów, kończąc na wyspecjalizowanych robotach. W wielu aspektach życia codziennego spotykamy się z maszynami prostymi. To dzięki nim korzystamy z takich urządzeń jak rower, huśtawka, nożyczki, obcęgi, czy waga.

Dźwignia dwustronna

Dźwignię dwustronną najczęściej tworzy kawałek drewna, belka, lub metalowy pręt. Oprócz tego w skład dźwigni wchodzi także punkt podparcia, który to powinien być niewielkim wzniesieniem, wystającym z podłoża. Punkt ten powinien znajdować się pomiędzy końcami belki. Punkt podparcia stanowi także punkt, wokół którego dźwignia może się obracać - wyznacza jej oś obrotu. Na jednym z końców dźwigni powinien się znajdować ciężar, który to zamierzamy podnieść.

Dźwignia dwustronna jest w równowadze gdy:Iloczyn długości jednego ramienia i wartości siły działającej na to ramię jest równy iloczynowi długości drugiego ramienia i wartości siły działającej na to ramię: r1*F1=r2*F2

Przykłady dźwigni dwustronnej:

• Nożyce• Kombinerki• Obcęgi• Żuraw do czerpania wody ze studni

Dźwignia jednostronna

To belka lub pręt podparty lub zawieszony, na którym po tej samej stronie osi obrotu działają co najmniej dwie siły o przeciwnych zwrotach.

Dźwignia jednostronna, podobnie jak i dwustronna posiada dwa ramiona. Jednak znajdują się one po tej samej stronie osi obrotu dźwigni (z racji tego, że punkt podparcia znajduje się na jednym z końców dźwigni),co więcej ramiona te po części nakładają się na siebie.

Przykłady dźwigni jednostronnej:

• Taczki• Dziadek do orzechów

Kołowrót

Kołowrót jest mechanizmem bardziej skomplikowanym od dźwigni, gdyż składa się z takich elementów, jak korba, wał, czy linka. Zasada działania kołowrotu jest praktycznie identyczna z zasadą działania dźwigni. Różnica polega na tym, że korzystając z kołowrotu, można podnosić i przesuwać przedmioty na znaczne odległości. Urządzenie to znalazło zastosowanie w studniach, z których wyciąga się wodę za pomocą kołowrotu studziennego.

Przykłady kołowrotów:

• Kierownica w samochodzie,• Klamki w drzwiach,• Pedał w rowerze,• Kurki przy zlewozmywaku,• Kołowrót wykorzystuje się do transportu wody

ze studni.

Równia pochyła

Równia pochyła to najczęściej deska położona pod pewnym kątem do poziomu. Dzięki zastosowaniu równi pochyłej, możliwe staje się wyniesienie ciała obdarzonego ciężarem na znaczną wysokość, przy stosunkowo niewielkiej sile działającej na to ciało (mniejszej od jego ciężaru). Dzięki temu, że powierzchnia równi jest nachylona pod pewnym kątem do poziomu, siła ciężkości działająca na ciało rozkłada się na dwie składowe. Aby przesunąć ciało w górę równi musimy zastosować tylko siłę przewyższającą jedną z tych składowych. Chociaż droga w tym wypadku jest większa, niż gdyby to ciało bezpośrednio podnieść do góry, to siła do potrzebna na wyniesienie ciała na tą wysokość jest znacznie mniejsza.

Zastosowania:

• Schody• Podjazdy• Skocznie narciarskie

Prezentację wykonali:

• Maciej Bandych,• Dominik Wiśniewski,• Mikołaj Rutkowski,• Bartosz Radź.