Question

1. Wyszukaj i wypisz nazwy urządzeń nazywanych maszynami prostymi
2. W jakim celu stosowane są maszyny proste (ogólnie)?
3.
a) wykonaj rysunek wraz z opisem
b) wymień jak najwięcej zastosowań
c) podaj warunek równowagi
dla
- dźwigni dwustronnej
- bloku nieruchomego
- kołowrotu

Jeżeli ktoś już odpowiada to proszę,aby odpowiedział na wszystkie pytania!

Answer 1

Podstawowe maszyny proste to:

-obrotowe

a)dźwignia dwustronna

b)dźwignia jednostronna

c)kołowrót

d)przekładnia (zębate, cierne, pasowe, łańcuchowe, śrubowe)

e)blok (bloczek,krążek)

f)bloczek przesuwany

g)bloczek stały (krążek)

h)blok

i)wielokrążek

-przesuwane :

a) równia pochyła

b) klin

c)śruba

2.

Maszyny proste są to urządzenia dzięki, którym taką samą pracę możemy wykonać z mniejszą siłą.

3

.b)

Dźwignia jednostronna – jest to pręt podparty na jednym końcu . Siły są przyłożone po jednej i tej samej stronie punktu podparcia.

zastosowanie dźwignii jednostronnej:

-stawy i kości ludzkiego ciała tworzą dźwignię jednostronną,

-zasada dźwigni jednostronnej znalazła zastosowanie między innymi przy konstrukcji podnośników samochodowych i taczek;

 

Dźwignia dwustronna to najcześciej używana maszyna prosta, ułatwiająca wykonanie pracy przez zastąpienie siły o większej wartości przez siłę o mniejszej wartości,innym kierunku i zwrocie oraz punkcie przyłożenia.

 

Zastosowanie dźwignii dwustronnej :

-wyznaczanie nieznanej masy ciała

-nożyczki

-szlabany przed skrzyżowaniem jezdni z torami kolejowymi

-obcęgi

-kombinerki

 

Blok nieruchomy - jest to krążek posiadający na obwodzie rowek i obracający się wokół stałej osi. Na krążek nałożona jest linka. Na jednym końcu tej linki zamieszczamy ciało przeznaczone do podniesienia, a do drugiego końca przykładamy siłę potrzebną do zrównoważenia ciężaru ciała. Wartość siły działania na bloku nieruchomym jest równa wartości siły oporu. Blok nieruchomy jest odmianą dźwigni dwustronnej o równych ramionach.

Zastosowanie bloku nieruchomego :

-w pracach budowlanych,
- w rolnictwie,
- system zwijania i wciągania żagli w średniowiecznych statkach;

Blok ruchomy - to blok zawieszony na lince, której jeden koniec jest na stałe przywiązany do belki, do drugiego zaś przyłożona jest siła równoważąca ciężar podnoszonego ciała. Położenie bloku względem powierzchni zmienia się w czasie jego działania. Wartość siły działania na bloku ruchomym jest dwukrotnie mniejsza od wartości siły oporu. Blok ten działa na zasadzie dźwigni jednostronnej.

Zastosowanie bloku ruchomego :

- podnoszenie silników samochodowych,
- jachting;

Kołowrót - służy do podnoszenia i opuszczania ładunku zawieszonego na linie (lub łańcuchu) przez nawijanie jej na obracający się wał, napędzany korbą. Kołowrót również jest odmianą dźwigni dwustronnej.

Zastosowanie kołowrotu;

- w studniach (wodę wyciąga się za pomocą kołowrotu studziennego),
- części różnych maszyn (rolę korby spełniają koła pasowe),
- na statkach – przy załadunku materiałów oraz do podnoszenia kotwic, a
czasami do przyciągania i cumowania statków;

 Równię pochyłą stanowi deska lub platforma nachylona pod pewnym kątem do płaszczyzny poziomej. Równia ułatwia wznoszenie ciężarów, np. na samochód ciężarowy lub na pokład statku.

Zastosowanie równi pochyłej:

- schody,
- śruba.

 

 

c) Dźwigini dwustronnej

 

Warunek równowagi dźwigni dwustronnej to równość iloczynów wartości sił działających po obu stronach osi obrotu i długości ich ramion :

F1* r1=F2*r2

 

Bloku nieruchomergo

 

Bloczek nieruchomy to odmiana dźwigni dwustronnej równoramiennej, w której r1=r2. 
Z tego powodu nie zmienia on wartości siły F, a jedynie jej zwrot ewentualnie i kierunek.

Warunek równowagi dla bloczka nieruchomego F = Q

Co zyskujemy ? Zwrot siły F ulega zmianie. Łatwiej wykonać pracę ciągnąc niż podnosząc.

 

Warunek równowagi kołowrotu:

Odmianą dźwigni dwustronnej jest kołowrót , któremu równowagę zapewnia siła naszych mięśni. W tym urządzeniu na walec o promieniu r2 nawinięta jest mocna lina lub łańcuch, na końcu którego wieszamy np. wiadro , które chcemy podnieść na pewną wysokość. Walec można obracać za pomocą korby. Na korbę działamy siłą naszych mięśni w odległości r1 od osi obrotu walca. Zgodnie z warunkiem równowagi dźwigni wartość siły F1 którą działamy na korbę jest tyle razy mniejsza od wartości cięzaru wiadra F2 ile razy promień walca jest mniejszy od długości korby r1 .

 

Walec  o promieniu r z umocowaną na jego końcu korbą  o ramieniu R. Na walec nawinięte jest cięgno, na koniec którego działa siłą  Q zwana siłą użyteczną, natomiast P jest siłą poruszającą. Jeżeli długość korby jest większa od promienia walca, kołowrót umożliwia podnoszenie ciężkiego ciała przy użyciu mniejszej siły. Z równowagi momentów sił wynika wzór: