Een eenvoudige machine is een mechanisch apparaat dat de richting of de grootte van een kracht verandert. In het algemeen maken ze gebruik van een hefboomwerking, ook wel mechanisch voordeel genoemd, om de kracht te vergroten. Zes eenvoudige machines werden gedefinieerd door wetenschappers uit de Renaissance op basis van verwijzing naar oude Griekse documenten. Tot aan de industriële revolutie werd aangenomen dat alle machines een of andere combinatie van deze zes eenvoudige machines waren. Tegen het einde van de 19e eeuw was het echter duidelijk dat dit niet langer waar was, aangezien de meer complexe machines van het industriële tijdperk gebaseerd waren op tientallen basiselementen die analoog zijn aan eenvoudige machines†. De volgende zijn de oorspronkelijke zes eenvoudige machines.
Hefboom
Een hefboom is een stijf platform dat op een scharnierpunt rust en dat een last aan het ene uiteinde kan optillen wanneer druk wordt uitgeoefend op het andere uiteinde. Het uiteinde dat voor het heffen wordt gebruikt, ligt dichter bij het draaipunt. Met een hefboom kan een last met betrekkelijk weinig druk worden opgeheven.
Wiel & As
Een machine met een wiel dat aan een kleinere as is bevestigd, zodat het draaien van het wiel de kracht op de as versterkt.
Een meer gebruikelijke toepassing van het wiel is het verminderen van wrijving voor een voertuig dat zich over de grond voortbeweegt, zodat het momentum behouden blijft.
Poelie
Een katrol is een gemonteerd wiel dat een koord, touw, ketting of soortgelijk lang, flexibel werktuig met grote trekkracht vasthoudt. Een enkele katrol doet niets anders dan kracht overbrengen van de ene plaats naar de andere.
Meerdere katrollen kunnen worden gebruikt om de kracht te versterken.
Inclined Plane
Een hellend vlak, ook wel hellingbaan genoemd, is een vlak platform dat onder een hoek wordt gekanteld. Dit wordt gebruikt om zware lasten over verticale obstakels te heffen of te verplaatsen. Hiervoor is minder kracht nodig dan bij het recht omhoog tillen van een last, ten koste van een grotere rijafstand.
Wigge
Een wig is een driehoekig werktuig dat de op het stompe uiteinde uitgeoefende kracht omzet in krachten die loodrecht op de hellende vlakken staan. Wiggen creëren een mechanisch voordeel dat wordt gegeven door de verhouding tussen de lengte van de helling van de wig en de breedte ervan. Lange, slanke wiggen versterken de kracht dus meer dan korte, dikke wiggen. De tanden van zagen, messen en bijlen zijn voorbeelden van wiggen. Sommige bevestigingsmiddelen, zoals spijkers, zijn ook gebaseerd op een wig ontwerp.
Schroef
Een schroef is een cilinder met een doorlopende spiraalvormige rib. Deze worden algemeen gebruikt als bevestigingsmiddelen, ook wel schroeven genoemd, en op de deksels van potten.
Schroeven hebben een eigenschap die bekend staat als zelfborgend, waarbij geen enkele kracht van axiale belasting tegen de as ertoe zal leiden dat deze terugdraait.
Een schroef kan worden ontworpen om kracht te versterken en wordt voor dit doel gebruikt in machines zoals bankschroeven.
Een schroef kan ook worden gebruikt als een machine om dingen te verplaatsen. Een waterschroef bijvoorbeeld is een schroef in een pijp of kanaal die kan worden gedraaid om water te verplaatsen. Dit werd gebruikt door de oude Egyptenaren en is ook nu nog een relevante machine. Een waterschroef kan ook omgekeerd worden gebruikt om elektriciteit op te wekken.
Samengestelde machines
Samengestelde machines zijn machines die zijn samengesteld uit meerdere eenvoudige machines. Bijvoorbeeld een fiets die is samengesteld uit hefbomen, katrollen, wielen en assen.
| Overzicht: Eenvoudige Machines | ||
| Type | ||
| Definitie (1) | Een mechanisch apparaat dat de richting of de grootte van een kracht verandert. | |
| Definitie (1) | Een set van zes fundamentele mechanische apparaten waarvan werd aangenomen dat zij de basis vormden voor alle machines vóór de eerste industriële revolutie. | |
| Gerelateerde concepten |
Machines ”
|
|
Footnotes
† In het midden tot het eind van de 19e eeuw maakte de Duitse werktuigbouwkundige Franz Reuleaux 300 modellen van eenvoudige mechanismen die door moderne machines worden gebruikt. Hij was in staat deze terug te brengen tot 54 fundamentele mechanismen die werden onderverdeeld in 12 klassen. Deze zijn analoog aan eenvoudige machines.
Lage technologie
Dit is de volledige lijst van artikelen die we hebben geschreven over lage technologie .
© 2010-2020 Simplicable. Alle rechten voorbehouden. Reproductie van materiaal op deze site, in welke vorm dan ook, zonder uitdrukkelijke toestemming is verboden.
Bekijk credits & auteursrechten of citatie-informatie voor deze pagina.
Copyright 2002-2021 Simplicable. Alle rechten voorbehouden. Dit materiaal mag niet worden gepubliceerd, uitgezonden, herschreven, opnieuw gedistribueerd of vertaald. Meld overtredingen hier.