Eine Maschine ist ein Gerät, das Energie für die Arbeit verwendet.
Werkzeuge mit nur wenigen Teilen werden als einfache Maschinen bezeichnet. Zum Beispiel ist Hammer eine einfache Maschine.
In der Wissenschaft bedeutet Arbeit, etwas zu bewegen. Um etwas zu bewegen, wenden wir Gewalt an. Je mehr Kraft erforderlich ist, um ein Objekt zu bewegen, desto mehr Arbeit wird geleistet. Je weiter sich etwas bewegt, desto mehr Arbeit wird geleistet. Wann immer Sie einen Gegenstand schieben, ziehen, drehen oder anheben, wenden Sie Gewalt an. Die erforderliche Kraft hängt davon ab, wie schwer das Objekt ist. Es braucht viel mehr Kraft, um einen großen Stein zu bewegen, als um einen kleinen Stein zu bewegen.
Es gibt 6 Grundtypen einfacher Maschinen.
Eine schiefe Ebene ist eine flache Oberfläche, deren eines Ende höher als das andere ist. Dadurch können schwere Gegenstände auf einen höheren Punkt gleiten, anstatt angehoben zu werden. Es ist im Allgemeinen einfacher, etwas zu schieben, als es anzuheben. Beispiele sind Rutschen und Rampen.
Ein Keil besteht eigentlich nur aus zwei geneigten Ebenen, die sich treffen. Es hat eine schräge Kante, die scharf ist. Es kann verwendet werden, um Materialien auseinander zu schneiden und auch Dinge auseinander zu drücken. Zum Beispiel ist die Klinge eines Messers ein Keil. Ihre Vorderzähne sind auch Keile. Keile durchschneiden Dinge, indem sie sie auseinander bewegen. Je schmaler der Keil, desto einfacher ist es, Dinge auseinander zu bewegen.
Eine Schraube ist eine schiefe Ebene, die um eine Stange gewickelt ist. Beispiele für die Schraube sind Drehstühle, Gläser, Deckel und Schrauben. Mit Schrauben können Dinge angehoben oder zusammengehalten werden.
Eine Riemenscheibe ist eine Art einfache Maschine, die ein Rad mit einer Nut und einem Seil verwendet. Das Seil passt in die Nut und ein Ende des Seils geht um die Last herum. Sie ziehen am anderen Ende. Die Riemenscheibe hilft Ihnen, die Last zu bewegen oder die Richtung der Kraft zu ändern. Einige Beispiele für Riemenscheiben sind Kräne, Fahnenmasten und Jalousien. Riemenscheiben werden auch von altmodischen Brunnen verwendet.
Wenn mehrere Riemenscheiben zusammen verwendet werden, spricht man von Block and Tackle. Eine andere Verwendung der Riemenscheibe ist mit einem flachen Rad und Riemen. Diese Arten von Riemenscheiben werden häufig in Autos verwendet.
Das Rad und die Achse sind eine weitere einfache Maschine. Es verwendet ein Rad mit einer in der Mitte angebrachten Stange als Achse, um das Heben oder Bewegen von Lasten zu erleichtern. In einigen Fällen arbeitet diese Maschine wie ein Hebel, um die Kraft zu vervielfachen, und in anderen Fällen wird sie verwendet, um Objekte leichter zu bewegen, z. B. mit Rädern auf einem Fahrrad.
Der Hebel besteht aus einem geraden, starren Gegenstand wie einem Brett oder einer Stange, die sich an einem Wendepunkt dreht, der als Drehpunkt bezeichnet wird. Hebel erleichtern die Arbeit, indem Hebel eingesetzt werden, die die Kraft vervielfachen. Wenn Sie einen Hebel verwenden, bewegen Sie eine kleinere Kraft über eine längere Strecke, um eine Last über eine kurze Strecke anzuheben. Beispiele für Hebel sind eine Wippe, eine Zange, eine Brechstange und eine Pinzette.
Zusammenfassend,
Einige Maschinen kombinieren mehrere einfache Maschinen. Diese werden als komplexe Maschinen bezeichnet. Zum Beispiel ist eine Schubkarre ein Hebel mit einem Rad und einer Achse. Ein Fahrrad hat Räder und Achsen, Riemenscheiben und Zahnräder. Ein Dosenöffner verwendet einen Keil, einen Hebel und ein Zahnrad.
Komplexe Maschinen erleichtern schwierige oder gefährliche Aufgaben. Elektromixer mischen Teig immer und immer wieder. Kräne helfen uns beim Bau von Gebäuden. Roboter bauen Autos und graben durch die Trümmer. Jede dieser Maschinen kombiniert einfache Maschinen, um die Arbeit zu erleichtern.