Механизмы

Механизмы

 

Слово «механизм» обычно вызывает образ сложного устройства со множеством движущихся частей: шестеренок, приводных ремней и поршней - вроде двигателя автомобиля. Но в механике этим словом называют не только сложные механизмы. Огромное множество механизмов применяется для выполнения простейших повседневных действий, для работы и отдыха. Так, велосипед или качели состоят из механизмов, как правило, простых.

 

ПРОСТЫЕ МЕХАНИЗМЫ

 

Существует 6 основных типов простых механизмов: рычаг, колесо с осью, система подъемных блоков, винт, наклонная плоскость и клин. Принцип работы простых механизмов основан на изменении величины и направления приложенной силы. Так, колесо позволяет значительно уменьшить величину силы трения между передвигаемым грузом и поверхностью - кучу кирпичей гораздо легче перевезти на тачке, чем тащить по земле. Трудно поднять на руках друга или подружку, но на качелях (вид рычага) это сделать очень просто. Используя систему блоков, бригада докеров легко загружает трюмы грузовых судов, а команда матросов за несколько минут поднимает или спускает огромные паруса фрегата. Груз легче толкать по наклонной плоскости, чем просто поднимать на высоту вертикально. При этом груз проходит большее расстояние, зато силовые затраты меньше.

 

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ

 

Простые механизмы работают благодаря связи между силой и расстоянием. Проигрывая в силе, можно выиграть в расстоянии, и наоборот. Сидя близко к оси качелей, ты вряд ли поднимешь в воздух своего товарища, но стоит пересесть на край качелей, как это легко получится. Удлинение плеча рычага обеспечит необходимое подъемное усилие.

 

Полиспаст - другой вид простого механизма, дающий выигрыш в силе за счет увеличения расстояния. Взрослый легко поднимет ребенка на пару метров от земли, но и ребенок, прикладывая гораздо меньшую силу и используя систему блоков, сможет поднять взрослого на ту же высоту. Поскольку трос огибает каждый из четырех блоков, сила натяжения троса вчетверо меньше силы веса, приложенной к крюку. Однако во столько же раз меньше высота подъема груза по сравнению с расстоянием, на которое нужно вытянуть трос.

 

СЛОЖНЫЕ МЕХАНИЗМЫ

 

Все сложные механизмы - от станка до космической станции являются лишь набором простых механизмов, приводимых в движение различными видами энергии. Научившись правильно сочетать простые механизмы, люди стали передвигаться быстрее, дальше, выше, тратя меньше сил.

 

► С помощью системы подвижных и неподвижных блоков можно, не прилагая больших усилий, поднимать тяжелые грузы. Это блочное устройство для вертикального подъема грузов называется полиспаст.

 

► «Журавль» - рычаг с противовесом - в Древнем Египте использовался для подъема воды из реки Нил.

 

► Во многих механизмах для передачи усилия от одной части к другой используют шестерни -зубчатые колеса.

 

► Качели с переменной длиной плеч - пример рычага. С их помощью легкий ребенок может поднять более тяжелого.

 

► Гребец управляет каноэ, изменяя с помощью весла - рычага — направление и скорость движения лодки. Умелые действия позволяют ему удержаться на плаву и не перевернуться в бурном потоке.

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

Комментарии:

Оставить комментарий