چرخ و محور و قرقره

قرقره

قرقره یک ماشین ساده است، هر قرقره محوری دارد که حول آن می‌تواند آزادانه بچرخد، البته گاهی می‌توان دو یا چند قرقره ثابت و متحرک را باهم ترکیب کرد و یک قرقره مرکب بوجود آورد. قرقره‌ها را می‌توان نوعی اهرم به شمار آورد با این تفاوت که دامنه حرکت اهرم محدود است، اما دامنه حرکت قرقره محدود نیست. در یک قرقره که از مرکز به محلی توسط میله متصل است و طنابی از دور آن رد شده و به یکی از دو انتهای آن جسمی آویزان است. اگر انتهای آزاد طناب را بکشیم جسم در سمت دیگر بالا می‌آید در این حالت قرقره ثابت است و نقطه تکیه گاه مرکز قرقره است و نیرویی که به سمت آزاد طناب وارد شود به عنوان نیروی محرک و نیرویی که به جسم وارد می‌شود به عنوان نیروی مقاوم است

    * قرقره متحرک:قرقره متحرک قرقره‌ای است که از مرکز آویزان نشده بلکه طنابی از قسمت پایین آن رد شده و یکی از دو انتهای طناب به سقف آویزان است و جسم از مرکز دیسک آویزان است. در این حالت محل اتصال طناب به کناره دیسک که در بالا به سقف وصل است به عنوان تکیه گاه است و نیرویی که به سر آزاد طناب وارد کنیم به عنوان نیروی محرک و نیرویی که بر جسم وارد می‌شود به عنوان نیروی مقاوم است

.

    * چرخ و محور:چرخ و محور شامل چرخی است که به مرکز آن میله‌ای وصل شده است با چرخاندن چرخ میله نیز می‌چرخد. از نمونه‌های چرخ و محور می‌توان کلید ، فرمان اتومبیل ، آچار ، پیچ گوشتی ، چرخ چاه و چرخ مته دستی را نام برد. در چرخ و محور معمولا نیروی محرک را به چرخ و نیروی مقاوم را به محور وارد می‌کنند اما برعکس این حالت نیز امکان پذیر است. برای اینکه افزایش یا کاهش نیرو را در این دو حالت احساس کنید می‌تواند به کمک یک سینی گود یا چرخ سه چرخه به عنوان چرخ و یک میله چوبی یا فنری به عنوان محور استفاده کنید. حال با یک دست چرخ را در دست بگیرید و بچرخانید و با دست دیگر محور را گرفته و مانع حرکت آن شوید، در این حالت چرخ و محور می‌چرخند.

 

در چرخ و محور بین شعاع چرخ و شعاع محور و نیروهایی که به چرخ و محور وارد می‌شوند رابطه برقرار است:

نیرویی که به چرخ وارد می‌شود/نیرویی که بر محور وارد می‌شود = شعاع محور/شعاع چرخ

سطح شیبدار

سطح شیبدار هم نوعی ماشین ساده است و سبب می‌شود که بتوانیم به کمک یک نیروی کم اما در مسافتی طولانی جسمی را به سمت بالا حرکت دهیم، در حالیکه ممکن است جابجا کردن این جسم بطور مستقیم از سطح زمین بر روی سطح بالایی در حد نیروی ما نباشد.

گوه و پیچ

گوه و پیچ نیز ماشینهای ساده هستند و می‌توان آنها را نوعی سطح شیبدار به حساب آورد. چاقوی معمولی یک گوه است، تیغه‌های قیچی نیز گوه هستند، گوه یک سطح شیبدار متحرک است. پیچ نیز سطح شیبداری است که به دور یک میله پیچیده شده، از ترکیب پیچ و قوه ، مته بوجود می‌آید.