6 Çeşit Basit Makine

İş uygulanır. güç bir mesafe boyunca. Bu altı basit makine, giriş kuvvetinden daha büyük bir çıkış kuvveti oluşturur; bu kuvvetlerin oranı mekanik avantaj makinenin. Burada listelenen basit makinelerin altısı da binlerce yıldır kullanılmış ve bunların arkasındaki fizik Yunan filozofu tarafından nicelleştirilmiştir. Arşimet (CA. 287-212 MÖ). Birleştirildiğinde, bu makineler bir bisiklette olduğu gibi daha da büyük bir mekanik avantaj oluşturmak için birlikte kullanılabilir.

bir kaldıraç rijit bir nesneden (genellikle bir çeşit çubuk) ve bir dayanak noktasından (veya pivottan) oluşan basit bir makinedir. Rijit nesnenin bir ucuna bir kuvvet uygulanması, dayanak noktası etrafında dönmesine ve rijit nesne boyunca başka bir noktada kuvvetin büyütülmesine neden olur. Giriş kuvveti, çıkış kuvveti ve dayanağın birbiriyle ilişkili olduğu yere bağlı olarak üç kol sınıfı vardır. En erken kaldıraç MÖ 5000 tarafından bir denge skalası olarak kullanılıyordu; Arşimet, "Bana ayakta duracak bir yer ver ve ben dünyayı hareket ettireceğim" diyerek kredilendirildi. Beyzbol sopası, tahterevalli, el arabası ve levye her türlü kaldıraçtır.

Tekerlek, merkezindeki sert bir çubuğa tutturulmuş dairesel bir cihazdır. Tekerleğe uygulanan bir kuvvet, aksın dönmesine neden olur, bu da kuvveti büyütmek için kullanılabilir (örneğin, aksın etrafında bir ip rüzgarına sahip olarak). Alternatif olarak, aks üzerinde dönüş sağlamak için uygulanan bir kuvvet tekerleğin dönüşüne dönüşür. Merkez dayanak noktası etrafında dönen bir kol türü olarak görülebilir. Bilinen en eski tekerlek ve aks kombinasyonu, MÖ 3500 yıllarında Mezopotamya'da yapılan dört tekerlekli bir arabanın oyuncak modeliydi. Dönme dolaplar, lastikler ve merdaneler tekerlek ve akslara örnektir.

Eğimli bir düzlem, başka bir yüzeye bir açıyla ayarlanan bir düzlem yüzeyidir. Bu, kuvveti daha uzun bir mesafeye uygulayarak aynı miktarda iş yapılmasına neden olur. En temel eğik düzlem bir rampadır; bir rampayı yukarı doğru yükseltmek, bu yüksekliğe dikey olarak tırmanmaktan daha az kuvvet gerektirir. Hiç kimse eğimli düzlemi doğada doğal olarak meydana geldiği için icat etmedi, ancak insanlar büyük binalar inşa etmek için rampalar kullandı (anıtsal mimari) MÖ 10.000–8.500 gibi erken bir zamanda. Arşimet'in "Düzlemde Dengesi", çeşitli geometrik düzlem figürleri için ağırlık merkezlerini açıklar.

Kama, genellikle kenarların uzunlukları boyunca bir kuvvet uygulamak için hareket eden çift eğimli bir düzlem olarak kabul edilir - her iki taraf da eğimlidir. Kuvvet, eğimli yüzeylere diktir, bu nedenle iki nesneyi (veya tek bir nesnenin kısımlarını) birbirinden ayırır. Eksenler, bıçaklar ve keskiler tüm kamalardır. Ortak "kapı takozu", ayrı şeylerden ziyade sürtünme sağlamak için yüzeyler üzerindeki kuvveti kullanır, ancak yine de temelde bir kamadır. Kama, atalarımız tarafından yapılan en eski basit makinedir Homo erectus en az 1,2 milyon yıl kadar önce taş araçları yapmak.

Vida, yüzeyi boyunca eğimli bir oluğa sahip bir şafttır. Vidayı döndürerek ( dönme momenti) kuvvet, oluğa dik olarak uygulanır, böylece dönme kuvveti doğrusal bir kuvvete çevrilir. Sık sık nesneleri sabitlemek için kullanılır (donanım vidası ve cıvatası gibi). Mezopotamya'daki Babiller, MÖ 7. yüzyılda, alçak bir vücuttan daha yüksek bir gövdeye (bir nehirden bir bahçe sulamak) su yükseltmek için vidayı geliştirdiler. Bu makine daha sonra Arşimet vidası olarak bilinirdi.

Kasnak, kenarı boyunca bir ip veya kablonun yerleştirilebileceği bir oluğa sahip bir tekerlektir. Gerekli kuvvetin büyüklüğünü azaltmak için daha uzun bir mesafeye kuvvet uygulama prensibini ve ayrıca halat veya kablodaki gerilimi kullanır. Bir nesneyi taşımak için başlangıçta uygulanması gereken kuvveti büyük ölçüde azaltmak için karmaşık kasnak sistemleri kullanılabilir. MÖ 7. yüzyılda Babiller tarafından basit kasnaklar kullanılmıştır; ilk kompleks olan (birkaç tekerlekli) Yunanlılar tarafından MÖ 400 civarında icat edildi. Arşimet mevcut teknolojiyi mükemmelleştirerek ilk tam olarak gerçekleşen blok ve mücadeleyi yaptı.

Yunanca "makine" ("machina") kelimesinin ilk kullanımı, MÖ 8. yüzyılda antik Yunan şair Homer tarafından politik manipülasyona atıfta bulunmak için kullanmıştır. Yunan oyun yazarı Aeschylus (MÖ 523-426) kelimesi, "Deus Ex Machina"veya" bir makineden tanrı. "Bu makine, tanrıları oynayan oyuncuları sahneye çıkaran bir vinçti.

• Bautista Paz, Emilio ve diğ. "Makinelerin ve Mekanizmaların Kısa Resimli Tarihi." Dordrecht, Almanya: Springer, 2010. Yazdır.
• Ceccarelli, Marco. "Arşimetlerin Mekanik ve Mekanizma Tasarımına Katkıları." Mekanizma ve Makine Teorisi 72 (2014): 86–93. Yazdır.
• Chondros, Thomas G. "Arşimet Yaşam İşleri ve Makineleri." Mekanizma ve Makine Teorisi 45.11 (2010): 1766–75. Yazdır.
• PIsano, Raffaele ve Danilo Capecchi. "Torricelli'nin Mekaniğinde Arşimetli Köklerde." Arşimet Dehası: Matematik, Fen ve Mühendislik Üzerine 23 Yüzyıl Etkisi. Ed. Paipetis, Stephans A. ve Marco Ceccarelli. Uluslararası Konferansın Bildirileri Bildiri Kitabı, İtalya, Syracuse, 8-10 Haziran 2010. Dordrecht, Almanya: Springer, 2010. 17–28. Yazdır.
• Waters, Shaun ve George A. Aggidis. "2000 Yıldan Fazla Gözden Geçirme: Arşimet Vidasının Pompadan Türbine Canlanması." Yenilenebilir ve Sürdürülebilir Enerji Değerlendirmeleri 51 (2015): 497–505. Yazdır.