Проста машина

Во физиката, едноставна (проста) машина е било која направа која бара единствено примена на една сила за да се заврши некоја работа.
Традиционален список на прости машини:
*Коса рамнина (N)
*Тркало (O)
*Лост (T)
*Чекрек (U)
*Клин (V [едностран клин]; X [двоен клин])
*Навој / Винт / Сврдел (Y)
Латиничните букви се мнемонички ознаки за едноставните машини, бидејќи нивната форма е слична на формата на соодветните едноставни машини.
Од дамнешни времиња човекот барал начини да си го олесни вршењето на работата, и притоа употребувал различни предмети и направи. Секоја направа што се користи за извршување на некоја работа и служи да се промени големината, правецот или насоката на силата се вика алат. Посложените направи се нарекуваат механизми.
Разните механизми со кои не само што ја менуваме големината на силата, правецот и нападната точка, туку со нивна помош со помала сила совладуваме поголеми отпори, односно го олеснуваме извршувањето на работата, се викаат прости машини. Такви се:
- чекрекот
- лостот
- наведената рамнина
- макарата
- клинот и др.
МАКАРИ
За загревање на тешки предмети на големи височини, посебно за кревање на градежни материјали, се користи макара.
Макарата претставува кружна плоча што се врти околу една оска, а е поставена во рамка која на слободниот крај има кука.
Плочата по обемот има жлеб преку кој се префрла јаже. На едниот крај од јажето се закачува товарот G, а на другиот крај се дејствува со сила F.
Постојат два вида на макари: подвижни и неподвижни.
Неподвижната макара наоѓа голема примена во секојдневниот живот и техниката. Без неа не може да се замисли ниту една посложена машина, како што се: дигалката, машината за шиење, моторот на автомобилот и многу други..При користење на макарата рамката преку куката е прикачена на неподвижно место , тогаш макарата се вика неподвижна. Неподвижната макара претставува рамнокрак лост. Центарот на тркалото е потпирна точка , а двете сили дејствуваат од едната и од другата страна. Кракот на товарот и кракот на силата се поллупречници на макарата. Бидејќи неподвижната макара се однесува како рамнокрак лост, рамнотежа имаме кога силата е еднаква на товарот, т.е. : F = G
Меѓутоа при подигнување нба товар со помош на неподвижна макара мора да се дејствува со поголема сила отколку што е товарот, бидејќи треба да се совлада триењето помеѓу оската и макарата, како и триењето помеѓу јажето и макарата.
При работа со неподвижна макара не се заштедува сила, туку на погоден начин се менува насоката на силата.
Макара којашто се подигнува заедно со тпварот се вика подвижна макара.
За оваа цел јажето минува низ долниот дел од вдлабнатината на макарата. Едниот крај на јажето е врзан за греда, а со другиот крај го влечеме товарот нагоре, или се префрла преку неподвижна макара, за да може да се менува насоката на влечната сила. Кај подвижната макара се постигнува рамнотежа ако силата е половина од товарот, односно:
F = G/2 или F = G : 2
Со поврзување на подвижни и неподвижни макари се добиваат , т.н. сложени макари. Овие макари служат за подигнување на големи товари. Во практиката често се користи т.н. аритметичка или Архимедова макара. Се состои од 3 макари сврзани во една рамка. Горната рамка служи како неподвижна макара , а доната на која е обесен товарот, како подвижна макара.
ЗЛАТНО ПРАВИЛО НА МЕХАНИКАТА
При проужувањето на простите машини се доаѓа до заклучок дека со помала сила може да се совладаат поголеми товари. Со нивна помош се овозможува промена на нападната точка на силата, правецот и насоката. Притоа се поставува прашањето: Дали со простите машини може да се зголеми или намали извршената работа ?
За да одговориме на ова прашање, ќе го разгледаме случајот кај макарата. На подвижната макара откако ќе ја урамнотежиме нејзината тежина, закачуваме товар г од два тега а на слободниот крај обесуваме еден тег. Макарата е во рамнотежа. Под дејство на силата ф товарот го подигнуваме на висина од 0,1 м. Го мериме патот на силата и забележуваме дека тој е 0.2 м. Заклучуваме дека силата ќе измине двапати поголем пат од товарот. Ако ја пресметаме извршената работа ќе забележиме дека извршената работа на силата е еднаква со извршената работа на товарот.
При користење на која и да било машина не се добива во работа, туку се добива во сила или во пат.Колку се добива во силата толку се губи во патот и обратно. Ова го докажал Галилео Галилеј.
НАВЕДЕНА РАМНИНА
При товарање или истоварање на големи товари на коли, камиони, брофови и др. луѓето користат наведени рамнини. Секоја цврста рамнина која со хоризонталната рамнина зафаќа остар агол се вика наведена рамнина.
Силата што дејствува паралелно со должината на наведената рамнина е помала од товарот онолку пати колку што висината на наведената рамнина е помала од нејзината должина .
1 Поврзано
*Машини
*Пронајдок
*Архимедов навој