ماشين ها

با نگاهي به محل زندگي وكار خود مي توانيد به راحتي انواع ماشينهاي ساده را ببينيد كليد برق،دستگيره ي در ،كارد،پيچ گوشتي ،وحتي كليد هاي صفحه ي كامپيوتر همگي وسايلي هستند كه كار انجام شده روي خود را به كار مفيد تبديل مي كنند هر كس بدون اين كه اطلاع داشته باشد ،تعداد زيادي از    ماشين هاي ساده را به كار مي برد ،اما آيا مي دانيد كه ماشين ساده چيست ؟

در واقع گروهي از ماشينها كه پايه و اساس ساخت ماشين هاي ديگر را تشكيل

مي دهند ،ماشين هاي ساده ناميده مي شوند. ماشين هاي ديگر حالت تغيير شكل

يافته ی ماشينهاي ساده ،يا تركيبي از چند ماشين ساده با يكديگر هستند.  

ماشين ساده در فيزيك به هر وسيله اي كه براي انجام كار فقط به اعمال يك نيرونياز دارد. از ماشينهاي ساده مي توان به (سطح شيبدار،پيچ ،گوه ،اهرم ،چرخ ، قرقره)اشاره نمود تمام اينها نيروي كم را به نيروي زياد تبديل       مي كنند يا بالعكس. همچنين ممكن است جهت نيرو را عوض مي كنند.

اهرم ها

بطور ساده منظور ما از اهرم ميله اي است كه ميتواند حول يك

تكيه گاه دوران كند .مانند الاكلنگ،ديلم ،قرقره ،و .....      

اهرم ها يا ماشينها با پنج ويژگي يا حالت به ما كمك مي كنند

 1-افزايش يا كاهش نيرو مانند ناخن گيريا قيچي سلماني  

2- تغيير جهت نيرو مانند جك ماشين   

3-افزايش مسافت مانند جاروي رفتگران

4-افزايش سرعت مانند استفاده از فرغون يا سطح شيبداركه بارها يا وسايل سريع تر جابجا ميشوند  

5-انتقال نيرو كه در تمامي ماشين ها انتقال نيرو وجود دارد وبه نوعي نيرو را منتقل مي كنند.

اهرم ها چند نوعند

1-اهرم نوع اول كه در اين اهرم تكيه گاه در وسط قرار دارد مانند

الا كلنگ ،ترازوي دو كفه اي ،قيچي ،انبر دست و.......

                    img/daneshnameh_up/2/25/levertypeoneag.gif

 

 

2- اهرم نوع دوم كه در اين نوع اهرم تكيه گاه در يكي از سر هاي

اهرم قرار داردو جسم در وسط قرار داشته وآن طرف اهرم نيرو قرار داردمانند فرغون ،در نوشابه باز كن ، فندق شكن و........

                    

 

 

3- اهرم نوع سوم كه در اين نوع اهرم نيرو در وسط قرار داشته ودر دو طرف اهرم جسم وتكيه گاه قرار دارند مانند يخ گير ،انبر و .......

 

                      

 

نكته :اهرم هاي بدن انسان همگي از نوع سوم مي باشند. مانند كار كردن با پيچ گوشتي و آچار ها  

بازوي محرك :فاصله ي تكيه گاه تا نيرو را بازوي محرك مي نامند .

بازوي مقاوم :فاصله ي تكيه گاه تا جسم را بازوي مقاوم مي نامند.

گشتاور چيست ؟اثر چرخشي نيرو را گشتاور مي نامند و از حاصل ضرب نيرو در فاصله ي نيرو تا محور دوران (تكيه گاه ) محاسبه  مي شود  . در اهرم ها هميشه حاصل ضرب بازوي محرك در نيروي محرك مساوي است با بازوي مقاوم در نيروي مقاوم .

                    نكته

 در اهرم ها هر چه قدر جسم به تكيه گاه نزديكتر باشد و فاصله ي نيرو تا تكيه گاه بيشتر باشد نيروي ما بيشتر (چند برابر)شده و برعكس اگر نيرو به تكيه گاه نزديك و جسم از تكيه گاه دور باشد نيروي ما كمتر مي شود . در مثال اولي مانند قيچي آهن بري ودر مثال دوم مانند قيچي آرايشگري (سلماني )كه قيچي آهن بري نيروي ما را بيشتر كرده وقيچي آرايشگري نيروي ما را كمتر مي كند.

 

سطح شيب دار

سطح شيب دار ماشين ساده اي است كه با افزايش مقدار  نيرو باعث

آسان تر شدن كار ها مي شود يعني به كمك يك نيروي كم اما در مسافتي طولاني ،نيروي مقاوم بزرگي را جابجا مي كند .

در سطح شيب دار هميشه يك مثلث قائم الزاويه به وجود می آید كه وتر آن مساوي با طول سطح شيب دار بوده ومساي با جابجايي نيروي محرك است وارتفاع مثلث نيز با ميزان جابجايي نيروي مقاوم است

وچون هميشه وتر از دو ضلع ديگر مثلث قائم الزاويه بزرگتر است پس طول سطح شيب دار نيز از ارتفاع كه همان ميزان جابجايي نيروي مقاوم است نيز بيشتر بوده به همين دليل در سطح شيب دار

هميشه مزيت مكانيكي بيشتر از يك است بنا براين سطح شيب دار هميشه با افزايش نيرو به ما كمك مي كند

نكته :هر چه طول سطح شيب دار بيشتر وارتفاع كمتر باشد مزيت مكانيكي سطح شيب دار بيشتر شده در نتيجه افزايش نيرو نيز بيشتر ميشود.

در زندگي روز مره، ما بسيار زياد از سطح شيب دار استفاده مي كنيم مانند چاقو ها ،تبر ،گوه،قيچي،پيچ و.........حتي بسياري از ماشين ها هم اهرم بوده وهم سطح شيب دار مانند پيچ گوشتي ،تبر و...........

 

 

 

منابع :مباني فيزيك نوشته ي استاد عزيزم حيدر علي شيخي

كتب فيزيك دوره ي دبيرستان و دانشسراها

 نمونه ي تصوير وفيلم در ادامه ي مطلب