ホイールとアクスル

車輪と車軸は、機械的優位性の概念を適用することにより、力を操作する点で作業を容易にするために使用される単純な機械の一種です。 車輪および車軸は車軸として知られているそれの中心を通る棒が付いている車輪として、知られている円形ディスクから成っています。 このシステムは、角運動量とトルクを使用して、通常は重力に対して物体に対して作業を行います。, 車輪および車軸簡単な機械はギヤと密接に関連しています。

他のすべての単純な機械と同様に、車輪および車軸システムは、力が加えられなければならない距離を変更することによって力を変化させる。 行われた作業は、常に時間の距離を強制され、これは常にエネルギーの節約のために同じでなければなりません。

車輪と車軸の両方が同じ速度で回転します。, これが意味することは、車軸と車輪の両方が同じ時間で一つの完全な回転を完了するということです（ギアがどのように動作するかとは対照的に）。 車輪と車軸の半径の大きさの違いにより、これは二つの部分が同じ時間内に回転する距離が異なることを意味します。 これは、ホイール自体の円周とそれを支える車軸の違いによるものです。 これは機械利点のための条件を供給する。,

機械的優位性

このシステムの機械的利点は理想的です。

ここで、は車輪の半径で、は車軸の半径です（図2に示します）。

車輪および車軸システムは、荷重を持ち上げるために力を必要とするが、その力は物体の重量よりも小さくすることができる。, 人が適用する必要がある力は、それがオブジェクトに対して行う力に比べてそれほど大きくないかもしれませんが、車輪を回転させるのに必要な距離は、車軸が回転する距離よりもはるかに大きいです。 理想的には、エネルギー移動中に損失はありませんが、実際には100％の効率を持つシステムのようなものはありません。 エネルギーは摩擦などの非保守的な力によって失われますが、車輪および車軸システムはしばしば非常に高い効率を有します。,

さらに読むために

詳細については、以下の関連ページを参照してください。

• 機械的利点
• シンプルマシン
• 傾斜面
• プーリー
• レバー
• ギア
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