Figur 1: Eksempel på en simpel maskine-system ved hjælp af et hjul og aksel.
hjulet og akslen er en type simpel maskine, der bruges til at gøre opgaver lettere med hensyn til at manipulere kraft ved at anvende begrebet mekanisk fordel. Hjulet og akslen består af en rund skive, kendt som et hjul, med en stang gennem midten af det, kendt som akslen. Dette system bruger vinkelmoment og drejningsmoment til at arbejde på objekter, typisk mod tyngdekraften., Hjul og aksel simpel maskine er tæt forbundet med gear.
som alle andre enkle maskiner ændrer hjul-og akselsystemet kraften ved at ændre den afstand, over hvilken kraften skal påføres; hvis indgangskraften reduceres til udgangskraften, skal kraften påføres over fem gange afstanden. Det udførte arbejde er altid force times afstand, og dette skal altid være det samme på grund af bevarelse af energi.
hjulet og akslen roterer begge med samme hastighed., Hvad dette betyder er, at både akslen og hjulet vil fuldføre en fuld rotation i samme tid (i modsætning til hvordan Gear fungerer). På grund af størrelsesforskellen i hjulets og akslens radius betyder det, at afstanden De to dele roterer igennem i samme tid er forskellig. Dette skyldes forskellen i omkredsen af selve hjulet og akslen, der understøtter det. Dette giver betingelserne for mekanisk fordel.,
Mekanisk fordel
Figur 2: Mekanisk fordel af et hjul og aksel system.
den mekaniske fordel for dette system er ideelt:
hvor er hjulets radius og er akselens radius, vist i figur 2.
et hjul-og akselsystem har brug for en kraft for at løfte belastningen, men denne kraft kan være mindre end objektets vægt., Selvom den kraft, en person har brug for at anvende, måske ikke er meget stor sammenlignet med den kraft, den gør på objektet, er afstanden, De har brug for for at dreje hjulet, meget større end den afstand, akslen roterer igennem.
ideelt set er der ingen tab under energioverførslen, men i virkeligheden er der ikke noget som et system med 100% effektivitet. Energi vil gå tabt på grund af ikke-konservative kræfter som friktion, men hjul-og akselsystemer har ofte meget høje effektivitetsgevinster.,
For Yderligere Læsning
For yderligere information se venligst relaterede sider nedenfor:
- Mekanisk fordel
- Simpel maskine
- skråplan
- Trisse
- Håndtag
- Redskaber
- En tilfældig side