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Eine einfache Maschine ist ein mechanisches Gerät, das die Richtung oder den Betrag einer Kraft ändert. Im Allgemeinen nutzen sie die Hebelwirkung, die auch als mechanischer Vorteil bezeichnet wird, um die Kraft zu verstärken. Sechs einfache Maschinen wurden von Wissenschaftlern der Renaissance unter Bezugnahme auf antike griechische Dokumente definiert. Bis zur industriellen Revolution ging man davon aus, dass alle Maschinen aus einer Kombination dieser sechs einfachen Maschinen bestehen. In den späten 1800er Jahren wurde jedoch klar, dass dies nicht mehr stimmte, da die komplexeren Maschinen des Industriezeitalters auf Dutzenden von Grundelementen basierten, die den einfachen Maschinen† ähnelten. Im Folgenden sind die sechs ursprünglichen einfachen Maschinen aufgeführt.

Hebel

Ein Hebel ist eine starre Plattform, die auf einem Drehpunkt ruht und eine Last an einem Ende anheben kann, wenn Druck auf das andere Ende ausgeübt wird. Das Ende, das zum Heben verwendet wird, liegt näher am Drehpunkt. Mit einem Hebel kann eine Last mit relativ geringem Druck angehoben werden.

Rad &Achse

Eine Maschine mit einem Rad, das an einer kleineren Achse befestigt ist, so dass das Drehen des Rades die Kraft an der Achse verstärkt.Eine häufigere Anwendung für das Rad ist die Verringerung der Reibung für ein Fahrzeug, das sich über den Boden bewegt, um den Schwung zu erhalten.

Riemenscheibe

Eine Riemenscheibe ist ein montiertes Rad, das eine Schnur, ein Seil, eine Kette oder ein ähnliches langes, flexibles Gerät mit hoher Zugfestigkeit hält. Eine einzelne Umlenkrolle tut nichts anderes, als Kraft von einem Ort auf einen anderen zu übertragen.Mehrere Umlenkrollen können zur Verstärkung der Kraft verwendet werden.

Schiefe Ebene

Eine schiefe Ebene, auch Rampe genannt, ist eine flache Plattform, die in einem Winkel geneigt ist. Sie wird verwendet, um schwere Lasten über vertikale Hindernisse zu heben oder zu bewegen. Dies erfordert weniger Kraftaufwand als das Anheben einer Last in gerader Richtung, allerdings auf Kosten einer längeren Fahrstrecke.

Keil

Ein Keil ist ein dreieckiges Werkzeug, das die auf sein stumpfes Ende ausgeübte Kraft in Kräfte umwandelt, die senkrecht zu seinen geneigten Flächen wirken. Keile erzeugen einen mechanischen Vorteil, der sich aus dem Verhältnis zwischen der Länge der Schrägfläche des Keils und seiner Breite ergibt. So verstärken lange, schlanke Keile die Kraft stärker als kurze, dicke Keile. Die Zähne von Sägen, Messern und Äxten sind Beispiele für Keile. Einige Befestigungsmittel, wie Nägel, basieren ebenfalls auf einer Keilkonstruktion.

Schraube

Eine Schraube ist ein Zylinder mit einer durchgehenden spiralförmigen Rippe. Sie werden häufig als Verschlüsse, auch Schrauben genannt, und an Deckeln von Gläsern verwendet.Schrauben haben eine Eigenschaft, die als Selbsthemmung bekannt ist, d.h. keine axiale Kraft, die auf die Welle einwirkt, führt dazu, dass sie sich rückwärts dreht.Eine Schraube kann so konstruiert sein, dass sie die Kraft verstärkt, und wird zu diesem Zweck in Maschinen wie Schraubstöcken verwendet.Eine Schraube kann auch als Maschine verwendet werden, um Dinge zu bewegen. Eine Wasserschraube ist zum Beispiel eine Schraube in einem Rohr oder Kanal, die gedreht werden kann, um Wasser zu bewegen. Sie wurde von den alten Ägyptern verwendet und ist auch heute noch von Bedeutung. Eine Wasserschraube kann auch umgekehrt verwendet werden, um Strom zu erzeugen.

Zusammengesetzte Maschinen

Zusammengesetzte Maschinen sind Maschinen, die aus mehreren einfachen Maschinen zusammengesetzt sind. Zum Beispiel ein Fahrrad, das aus Hebeln, Riemenscheiben, Rädern und Achsen besteht.

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