Innehåll
Alla typer av maskiner med rörliga delar använder kinetisk energi. Rörliga delar, oavsett hur komplexa, är en kombination eller en serie enkla maskiner. Enkla maskiner används ofta för att multiplicera mängden initiala ansträngningar som utövas eller för att ändra riktningen på en kraft. Enkla maskiner som använder kinetisk energi inkluderar spaken, remskivan, lutande plan och hjulet och axeln.
Levers
Spakarna tillåter oss att lyfta tunga vikter utan för mycket ansträngning genom att multiplicera kraften som vi tillämpar genom enkel mekanisk fördel. Det kräver kinetisk energi för att fungera eftersom spakar inte kan flytta föremål om inte en yttre kraft flyttar dem. Enkla spakar har två delar: ryggstödet och handtaget.
Det finns tre klasser av spakar beroende på var lasten och kretsen är placerad och var den initiala kraften appliceras: första, andra och tredje klass. På en förstklassig spak är hjulet mitt i ansträngningen och belastningen. På en andra klass är ansträngningen mitt på lasten och stödpunkterna. På en tredje klass är belastningen mitt i ansträngningen och framkanten.
Remskiva
En remskiva är en enkel maskin tillverkad av ett hjul och rep. Som en spak kräver det kinetisk energi för att fungera. Remskivor används ofta för att ändra riktningen på en kraft som du behöver tillämpa för att flytta ett objekt. Till exempel kan du dra ner i remskivan för att lyfta ett föremål istället för att lyfta själva föremålet. Det finns tre typer av remskivor: fast, rörlig och sammansatt. Fasta remskivor ändrar bara kraftriktningen, medan rörliga remskivor kan multiplicera kraften du använder. Sammansatta remskivor är en kombination av en fast och en rörlig remskiva.
Lutande plan
Med ett lutande plan kan du enkelt flytta tunga föremål till en högre höjd, men objektet som flyttas behöver en ursprunglig kinetisk energi för att börja röra sig. Ett lutande plan har två ändpunkter som skiljer sig i höjd. Du kan enkelt flytta ett objekt från den lägre punkten till den högre eftersom den ursprungliga kinetiska energin som behövs för att "lyfta" objektet reduceras. Det betyder inte att kraften du kommer att spendera är mindre, eftersom lutande plan bara fördelar mängden kraft som krävs genom att skapa en längre reselinje istället för att bara lyfta objektet.
Hjul och axel
Ett hjul och axel är en kombination av två cirkulära föremål som har olika storlekar. Hjulet är det större föremålet, och axeln är den mindre som finns mitt i hjulet. Axlar kan fixeras eller flyttas, beroende på applikation. Även om ett hjul och axel kan multiplicera mängden arbete som utövas på det, behöver det fortfarande en push eller kinetisk energi för att kunna röra sig. En cyklist måste till exempel trampa för att cykeln ska kunna röra sig.