Una màquina simple és un dispositiu mecànic que utilitza la força i el moviment per fer un treball. Són eines bàsiques que es fan servir per multiplicar o canviar la direcció d'una força aplicada, cosa que facilita la realització de treball.
Hi ha sis tipus principals de màquines simples: la palanca, la corriola, la roda i l'eix, el pla inclinat, la falca i el cargol. Cada tipus de màquina simple utilitza una força aplicada per fer un treball específic, com aixecar un objecte pesat, moure una càrrega o dividir un objecte en dues parts.
Moltes eines i dispositius utilitzen aquest tipus de màquines en els dissenys. La comprensió d'aquest tipus de màquines és fonamental per a l'enginyeria i la tecnologia, i ha estat fonamental per a la creació de la majoria de les invencions i els dispositius que utilitzem avui dia.
Les màquines simples se situen dins del camp de la mecànica en física, especialment dins la branca de la mecànica que s'enfoca a la cinemàtica i la dinàmica dels objectes en moviment i els principis físics que els regeixen.
Quina és la funció duna màquina simple?
Les màquines simples s'utilitzen per fer treballs més grans o per facilitar la realització de feines que serien difícils o impossibles de realitzar per si mateixos. Algunes de les funcions de les màquines simples són:
-
Multiplicar la força: Les màquines simples, com ara la palanca, el torn i el gat hidràulic, s'utilitzen per multiplicar la força aplicada. En aplicar una força petita en un extrem de la màquina, es pot produir una força molt més gran a l'altre extrem.
-
Canviar la direcció de la força: algunes d'aquestes màquines es fan servir per canviar la direcció d'una força aplicada. Per exemple, una politja es pot utilitzar per aixecar una càrrega pesada cap amunt en comptes d'empènyer-la cap amunt.
-
Modificar la velocitat: el pla inclinat i la falca són dos tipus de màquines que es fan servir per modificar la velocitat d'un objecte en moviment. Per exemple, un pla inclinat es pot fer servir per disminuir la velocitat d'un objecte que es mou cap avall.
Tipus de màquines simples
Hi ha sis tipus principals de màquines simples:
-
La palanca: consisteix en una barra rígida que gira al voltant d'un punt de suport o pivot (també conegut com a fulcre). La palanca es fa servir per multiplicar la força aplicada, canviar la direcció de la força o augmentar la distància a través de la qual s'aplica la força.
-
El pla inclinat: és una superfície inclinada que s'utilitza per elevar objectes a una alçada més gran que l'alçada de la superfície plana circumdant. El pla inclinat es fa servir per reduir la quantitat de força necessària per aixecar un objecte pesant.
-
La corriola: és una roda amb un solc a la vora que s'utilitza per aixecar objectes pesants. Les politges s'utilitzen per canviar la direcció de la força aplicada i per multiplicar la força aplicada.
-
El cargol: és una barra cilíndrica amb una rosca a la superfície que s'utilitza per subjectar objectes i moure'ls. Els cargols es fan servir per multiplicar la força aplicada i per transformar el moviment giratori en moviment lineal.
-
La falca: és un objecte triangular amb una base ampla i una punta esmolada que es fa servir per separar objectes. Les falques s'utilitzen per multiplicar la força aplicada i per canviar la direcció de la força aplicada.
-
El jutge hidràulic: és un dispositiu que utilitza un líquid incompressible per transmetre força d'un punt a l'altre. El jutge hidràulic es fa servir per multiplicar la força aplicada i per canviar la direcció de la força aplicada.
Exemples de màquines simples
Aquí hi ha alguns exemples comuns de màquines simples i com es fan servir:
-
Palanca: tisores, tenalles, martell d'ungles, una clau de femelles, una ampolla obridor, i un balancí.
-
Plànol inclinat: rampes, escales, tobogans i una cuneta d'una carretera.
-
Politja: grues, elevadors, cortines, la roba que penja d'una línia de rentat, i un ventilador de sostre.
-
Cargol: un cargol utilitzat per fixar objectes o un gat mecànic que s'utilitza per aixecar un automòbil.
-
Falca: ganivets, destrals, falques de fusta per partir troncs, i claus.
-
Jutge hidràulic: gats hidràulics, frens de disc en un automòbil, sistemes de direcció hidràulics i els sistemes de frenada dels avions.
