Простые машины – это базовые объекты или комбинации объектов, которые способны передавать силу из одного места в другое, изменять направление силы или вызывать изменение величины или скорости силы. Колеса, оси и шкивы – это простые машины, которые похожи по внешнему виду, но выполняют совершенно разные функции.
Содержание
Колесо
Проще говоря, колесо – это круговой объект, способный поворачиваться вокруг оси, проходящей через его центр. Обычно вал, называемый осью, прикрепляется к колесу в точке, где эта ось встречается с колесом, и колесо может либо свободно вращаться вокруг оси, пока ось остается неподвижной, либо ось может вращаться вместе с колесом. Если колесо способно свободно вращаться на оси, оно не считается частью простой колесно-осевой машины, поскольку усилие не может передаваться назад и вперед между колесом и осью.
Колесо и ось
Если ось жестко прикреплена к колесу и вращается при вращении колеса, комбинация превращается в простую машину, которая преобразует вращательное усилие, приложенное к любой из двух частей машины. Если к колесу приложена сила, эта сила увеличивается, а скорость вращения уменьшается. Если вместо этого сила приложена к оси, сила уменьшается, но скорость вращения увеличивается.
шкив
Шкив – это колесо, удерживаемое в раме, но свободно вращающееся. Наружная сторона шкива имеет канавки, и веревка, обернутая вокруг шкива, заставляет шкив поворачиваться при натяжении каната. Неподвижный шкив может изменить направление приложенной к нему силы, а шкив подвешен, чтобы он мог двигаться вместе с прикрепленной к нему нагрузкой, что может обеспечить механическое преимущество при перемещении этой нагрузки. Системы, состоящие из нескольких шкивов, часто используются для изменения направления сил и обеспечения механического преимущества.
Различия
Колесно-осевые машины иногда путают со шкивами. Так обстоит дело с автомобильными двигателями, в которых колеса, приводимые в движение ремнями, часто называют шкивами. Эти колеса фактически жестко прикреплены к осям и используются для передачи мощности или изменения скорости вращения и силы. Эти качества делают их колесно-осевыми машинами, а не шкивными системами.
Написать комментарий