ماشین وسیله ای است که از انرژی برای انجام کار استفاده می کند.
ابزارهایی که تنها دارای چند قطعه هستند، ماشین های ساده نامیده می شوند. به عنوان مثال، چکش یک ماشین ساده است.
کار در علم به معنای حرکت دادن چیزی است. برای حرکت دادن چیزی از زور استفاده می کنیم. هر چه نیروی بیشتری برای حرکت یک جسم لازم باشد، کار بیشتری انجام می شود. هر چه چیزی فاصله بیشتری داشته باشد، کار بیشتری انجام می شود. هرگاه جسمی را فشار دهید، بکشید، بچرخانید یا بلند کنید، از نیرو استفاده می کنید. مقدار نیرویی که لازم است بستگی به سنگینی جسم دارد. حرکت دادن یک سنگ بزرگ به نیروی بسیار بیشتری نسبت به حرکت دادن یک سنگ کوچک نیاز دارد.
6 نوع اساسی از ماشین های ساده وجود دارد.
صفحه شیب دار یک سطح صاف است که یک سر آن بالاتر از دیگری است. این اجازه می دهد تا اجسام سنگین به جای بلند شدن، به یک نقطه بالاتر سر بخورند. به طور کلی سر خوردن چیزی آسان تر از بلند کردن آن است. به عنوان مثال می توان به سرسره ها و رمپ ها اشاره کرد.
گوه در واقع فقط دو صفحه مایل است که به هم می رسند. دارای یک لبه اریب است که تیز است. می توان از آن برای جدا کردن مواد و همچنین جدا کردن چیزها استفاده کرد. به عنوان مثال، تیغه چاقو یک گوه است. دندان های جلوی شما نیز گوه ای هستند. گوه ها با جدا کردن اشیا از هم جدا می شوند. هرچه گوه باریک تر باشد، راحت تر می توان چیزها را از هم جدا کرد.
پیچ یک صفحه شیبدار است که دور یک میله پیچیده شده است. نمونه هایی از پیچ عبارتند از صندلی های چرخان، شیشه ها، درب ها و پیچ ها. از پیچ ها می توان برای بلند کردن وسایل یا نگه داشتن آنها در کنار هم استفاده کرد.
قرقره نوعی ماشین ساده است که از چرخی با شیار و طناب استفاده می کند. طناب در شیار قرار می گیرد و یک سر طناب دور بار می رود. شما آن طرف را بکشید. قرقره به شما کمک می کند تا بار را جابجا کنید یا جهت نیرو را تغییر دهید. برخی از نمونه های قرقره ها عبارتند از جرثقیل، میله پرچم و پرده پنجره. قرقره ها توسط چاه های آب قدیمی نیز مورد استفاده قرار می گیرند.
هنگامی که چند قرقره با هم استفاده می شود به آن بلوک و تکل می گویند. یکی دیگر از کاربردهای قرقره با چرخ و تسمه صاف است. از این نوع قرقره ها اغلب در خودروها استفاده می شود.
چرخ و محور ماشین ساده دیگری است. برای کمک به بلند کردن یا جابجایی بارها، از چرخی استفاده می کند که میله ای در وسط آن به عنوان محور متصل است. این دستگاه در برخی موارد مانند یک اهرم برای ضرب نیرو عمل می کند و در موارد دیگر برای جابجایی آسان اجسام مانند چرخ روی دوچرخه استفاده می شود.
اهرم از یک جسم صلب مستقیم مانند تخته یا میله تشکیل شده است که روی نقطه عطفی به نام تکیه گاه می چرخد. اهرم ها با استفاده از اهرمی که نیرو را چند برابر می کند کار را آسان تر می کند. هنگامی که از یک اهرم استفاده می کنید، نیروی کمتری را به مسافت طولانی تری حرکت می دهید تا بار را در فاصله کوتاهی بلند کنید. نمونه هایی از اهرم ها عبارتند از الاکلنگ، انبردست، قلاب و موچین.
به طور خلاصه،
برخی از ماشین ها چندین ماشین ساده را ترکیب می کنند. به این ماشین های پیچیده می گویند. به عنوان مثال، چرخ دستی اهرمی با چرخ و محور است. دوچرخه دارای چرخ و محور، قرقره و چرخ دنده است. در بازکن قوطی از گوه، اهرم و چرخ دنده استفاده می شود.
ماشین های پیچیده کارهای دشوار یا خطرناک را آسان تر می کنند. همزن های برقی خمیر را بارها و بارها مخلوط می کنند. جرثقیل ها به ما در ساختن ساختمان ها کمک می کنند. ربات ها ماشین می سازند و از میان آوار حفر می کنند. هر کدام از این ماشین‌ها ماشین‌های ساده را ترکیب می‌کنند تا کار را آسان‌تر کنند.
