Eski çağlardan beri insan işini kolaylaştırmaya çalışıyor. Bunu yapmak için çeşitli cihazlar kullanır. En basit mekanizmalar nelerdir? Bu cihazların çeşitleri nelerdir? Basit ve karmaşık mekanizmalar arasındaki fark nedir? Bu ve çok daha fazlası hakkında - makalenin devamında.
Genel bilgiler
Basit mekanizmalar (Yunanca "makine, alet") - güç artışı sağlayan cihazlar. Bu cihazlardan bazıları antik çağda ortaya çıktı. Basit mekanizmalar bağımsız cihazlar veya daha karmaşık birimlerin unsurları olabilir. Yapının türüne bağlı olarak, bu veya bu cihazın kapsamı da belirlenir. Basit mekanizmaların kullanılması, insan faaliyetini büyük ölçüde kolaylaştırır. Bu tür cihazlar güçte bir kazanç sağlar. Örneğin, bir kütüğe sürülen bir kama, fikstürün kendisine gelen darbeden daha fazla güce sahiptir. Bu nedenle, ağaç hızla farklı yönlerde patlar. Aynı zamanda, kamaya darbe yukarıdan aşağıya düşer ve kütüğün parçaları yanlara doğru hareket eder. Yani bu durumda hareket yönünde de bir dönüşüm var.
Basit mekanizmalar. Örnekler
Birkaç çeşit fikstür vardır:
Eğimli düzlem
a) vida, matkaplar, matkaplar gibi vidalarda kullanılır; ayrıca bir kaldırma mekanizması işlevi görebilir (Arşimet vidası);
b) kama, kütleyi küçük bir alanda yoğunlaştırarak basıncın artmasına katkıda bulunur. Mermi, kürek, mızrakta kullanılır.
Kaldıraç, Arşimet tarafından tanımlanan bir cihazdır. Tetikleyici görevi görebilir, geçiş yapın.
a) Kapı kemer iletimi ve kuyudan su alınması için kullanılır.
Tekerlek (MÖ 3000'de Sümerler tarafından icat edilmiştir) ulaşımda kullanılan dişli sisteminin ayrılmaz bir parçasıdır.
Piston, ısıtılmış genleşen gazların veya buharın enerjisinin kullanımına katkıda bulunur. Bu cihaz buhar motorlarında ve ateşli silahlarda kullanılmaktadır.
Kapı
Bu cihaz, tutamağın bağlı olduğu bir tamburdur (silindir). Kural olarak, bir kuyudan su yükseltmek için bir kaldırma mekanizması olarak kullanıldı. Kapıyı kullanırken elde edilen güç kazancı, sapın hareket ettiği dairenin yarıçapının, ipin sarıldığı silindirin (tambur) yarıçapına oranı ile belirlenir. Vinç, modern kapı tipine aittir. Bu fikstür, bir silindir ve farklı yarıçaplarda iki dişli içeren bir sistemdir. Genel olarak vinci veren güç kazancı, iki kapının birleşik hareketi ile belirlenir. Modern cihazlar kırk yüz kat kazanç sağlar.
Eğimli düzlem
Bu basit mekanizma genellikle ağır cisimleri kaldırırken de kullanılır. Kuvvetteki kazanç, düşük sürtünmeye bağlı olarak, cihazın uzunluğunun yüksekliğine oranı ile belirlenir. Çoğu zaman, büyük bir kuvvet oluşturmak için (örneğin, bir buz kırıcının çalışması veya yakacak odun kesmek için), bir tür eğik düzlem kullanılır - bir kama. Eylemi, popo yönünde büyük bir kuvvetle, cihazın yan yüzeylerine dik olan büyük kuvvetlerin oluşmasına dayanır. Bir başka eğik düzlem tipi vidadır. Tıpkı bir kama gibi, bu cihaz uygulanan kuvvetin yönünü veya sayısal değerini değiştirme yeteneğine sahiptir.
Basit mekanizmalar. kol
Bu, (sabit) bir destek etrafında dönebilen sert bir gövdedir. Kuvvetin kaldıraca etki ettiği düz çizgi ile dayanak noktasını ayıran en küçük mesafeye kuvvetin omzu denir. Bunu bulmak için, dayanak noktasından kuvvetin hareket çizgisine olan dikliği alç altmalısınız. Bu dikeyin uzunluğu omuz olacaktır. F1 ve F2, kaldıraca etki eden kuvvetlerdir. Cihaza etki eden kollar L1 ve L2'dir. Kol, üzerine etki eden kuvvetler omuzlarla ters orantılı olduğunda dengededir. Bu kural şu formülle gösterilebilir: F1 / F2=L1 / L2. Bu ilke Arşimet tarafından kurulmuştur. Bu kural, kaldıraçlı büyük bir kuvvetin daha küçük bir kuvvetle dengelenebileceğini gösterir. Bir omuza uygulanan kuvvet, bir omuz daha büyük olduğu için diğerine uygulanandan kat kat fazladır.saniye.
İnsanlar bugün gadget'ları nasıl kullanıyor?
Günlük hayatta basit mekanizmalar çok yaygındır. Bu nedenle, oldukça etkili bir kaldıraç olan küçük bir tutamağa sahip olmasaydı, bir su musluğunu açmak oldukça zor olurdu. Somunları veya cıvataları gevşetmek veya sıkmak için kullanılan anahtar için de aynı şey söylenebilir. Kol ne kadar uzun olursa, eylem o kadar kolay olur. Bu nedenle, ağır veya büyük somun ve cıvatalarla çalışırken, karmaşık mekanizmaları tamir ederken, takım tezgahları, arabalar, bir metre uzunluğa kadar kulplu anahtarlar kullanılır. En sıradan kapı da söz konusu cihaz türlerinden biridir.
Kapıyı sabitlemesinin yanında açmaya çalışırsanız, çok zor olacaktır. Bununla birlikte, tutamak menteşelerden ne kadar uzakta olursa, kapıyı açmak o kadar kolay olur. İyi bir örnek sırıkla atlamadır. Uzunluğu yaklaşık beş metredir. Bu kaldıraç yardımıyla ve doğru çabayla sporcu altı metre yüksekliğe kadar uçmayı başarır. Uzun kol yaklaşık üç metredir. Kaldıraçlar ayrıca insan vücudunun ve hayvan vücudunun farklı yerlerinde bulunur. Bunlar özellikle çeneler, uzuvlardır. Bir kolun ev örnekleri, tel kesiciler, metal veya kağıt kesmek için makaslardır. Çeşitli tiplerdeki makineler, tasarımlarında, güç kazanımı elde etmeyi mümkün kılan cihazlara da sahiptir. Örneğin, bisikletteki pedallar veya el freni, dikiş makinesi kolları, piyano tuşları.
Armatürlerin karmaşık uygulaması
Basit mekanizmalar çeşitli kombinasyonlarda bulunur. Kombine cihazlar iki veya daha fazla parça içerir. Karmaşık bir mekanizma olmak zorunda değildir - birçok basit cihaz karmaşık olarak kabul edilebilir. Yani kıyma makinesinde bir tutamak (kapı), eti iten bir vida ve bir bıçak kesici (kama) vardır. Kol saatlerinde ibreler, farklı çaplarda ve birbirine kenetlenmiş bir dişli sistemi vasıtasıyla döndürülür. İyi bilinen birleştirilmiş basit mekanizmalardan biri bir krikodur. Yaka ve vida kombinasyonunu kullanır.
Sonuç
Açık hale geldiği gibi, basit mekanizmalar bir kişinin işini büyük ölçüde kolaylaştırır. Bir veya daha fazla parçadan oluşabilirler. Aynı zamanda, iki veya daha fazla öğenin varlığında bile basit kalabilirler, ancak oldukça karmaşık da olabilirler. Çeşitli üniteler, matbaalar, motorlar birkaç parça içerir. Elemanlar arasında kollar, bloklar, vidalar, akslardaki tekerlekler, eğik düzlemler, bir kama vardır. Tüm bu cihazlar birlikte çalışır. Onlar sayesinde, bir kişi işi büyük ölçüde kolaylaştırır. Mekanik enerjinin cihazın bir bölümünden diğerine aktarımı farklı şekillerde yapılabilir. Zincirler, kayışlar, dişliler veya dişliler, kuvvet aktarımına yardımcı olan ve tek tek öğelerin bir yönde veya diğerinde daha yavaş veya daha hızlı hareket etmesini sağlayan en yaygın cihazlar olarak kabul edilir. Karmaşık ve yüksek hızlı cihazlar şu şekilde kontrol edilir:genellikle elektronik cihazlar. Elektrik sensörleri, özel bir ayar sayesinde, belirli bir mekanizmanın ne zaman açılması gerektiğini gösterir, ayrıca sistemin doğru ve kararlı çalışmasını izlerler.
Eski çağlardan insanın modern yaşamına birçok cihaz geldi. İnsanlar sürekli olarak karmaşık mekanizmaları geliştiriyor, böylece uygulamalarının kapsamını genişletiyor. Kuşkusuz, bir kişinin günlük yaşamında çeşitli cihazlar çok önemli bir yer tutmaktadır. Basit ve karmaşık mekanizmalar kullanılmadan pek bir şey hayal edilemez. Cihazlar inşaat, tarım, madencilik ve insan faaliyetinin diğer alanlarında yaygın olarak kullanılmaktadır.
