Hjul och axel

hjulet och axeln är en typ av enkel maskin som används för att göra uppgifter enklare när det gäller att manipulera kraft genom att tillämpa begreppet mekanisk fördel. Hjulet och axeln består av en rund skiva, känd som ett hjul, med en stång genom mitten av den, känd som axeln. Detta system använder vinkelmoment och vridmoment för att göra arbete på objekt, vanligtvis mot tyngdkraften., Hjulet och axeln enkel maskin är nära besläktad med växlar.

liksom alla andra enkla maskiner ändrar hjul – och axelsystemet kraften genom att ändra avståndet över vilket kraften måste appliceras.om ingångskraften reduceras till utgångskraften måste kraften appliceras över fem gånger avståndet. Arbetet är alltid kraft gånger avstånd, och detta måste alltid vara densamma på grund av bevarandet av energi.

hjulet och axeln roterar båda i samma takt., Vad detta innebär är att både axeln och hjulet kommer att slutföra en full rotation i samma tid (i motsats till hur växlar fungerar). På grund av storleksskillnaden i hjulets och axelns radie betyder det att Avståndet de två delarna roterar igenom i samma tid är annorlunda. Detta beror på skillnaden i själva hjulets omkrets och axeln som stöder den. Detta ger förutsättningar för mekanisk fördel.,

mekanisk fördel

den mekaniska fördelen för detta system är idealiskt:

var är hjulets radie och är axelns radie, som visas i Figur 2.

ett hjul – och axelsystem behöver en kraft för att lyfta lasten, men den kraften kan vara mindre än objektets vikt., Även om den kraft som en person behöver applicera kanske inte är mycket stor jämfört med den kraft den gör på objektet, är avståndet de behöver rotera hjulet mycket större än det avstånd som axeln roterar igenom.

helst finns det inga förluster under energiöverföringen, men i verkligheten finns det inget sådant som ett system med 100% effektivitet. Energi kommer att gå förlorad på grund av icke-konservativa krafter som friktion, men hjul-och axelsystem har ofta mycket höga effektivitetsvinster.,

för vidare läsning

För ytterligare information se de relaterade sidorna nedan:

• mekanisk fördel
• enkel maskin
• lutande plan
• remskiva
• spak
• Gear
• en slumpmässig sida