6 vrsta jednostavnih strojeva

Raditi izvodi se primjenom a sila na daljinu. Ovih šest jednostavnih strojeva stvaraju veću izlaznu silu od ulazne sile; omjer ovih sila je mehanička prednost stroja. Svih šest ovdje navedenih jednostavnih strojeva korišteno je tisućama godina, a grčki filozof kvantificirao je fiziku iza njih nekoliko Arhimed (Oko 287–212 pne). Kada se kombiniraju, ovi se strojevi mogu koristiti zajedno kako bi se postigla još veća mehanička prednost, kao što je to slučaj s biciklom.

poluga je jednostavna mašina koja se sastoji od krutog predmeta (često neke vrste šipke) i uporišta (ili okretnice). Primjena sile na jedan kraj krutog predmeta uzrokuje da se on okreće oko luka, uzrokujući povećavanje sile u drugoj točki duž krutog predmeta. Postoje tri razreda poluga, ovisno o tome gdje su ulazna sila, izlazna sila i temeljni otvor međusobno. Najranija poluga koristila se kao vaga za ravnotežu do 5000 pne; Arhimed je zaslužan da kaže: "Dajte mi mjesto da stojim i ja ću premjestiti zemlju." Baseball palice, klackalice, kolica i lopatice sve su vrste poluga.

Kotač je kružni uređaj koji je u sredini pričvršćen na krutu traku. Sila koja se primjenjuje na kotač uzrokuje da se osovina okreće, što se može iskoristiti za povećanje sile (na primjer, konopima oko osovine). Naizmjence, sila koja se primjenjuje za osiguranje rotacije na osovini pretvara se u rotaciju kotača. Može se promatrati kao vrsta poluge koja se okreće oko središnjeg dijela. Najstarija poznata kombinacija kotača i osovina bio je model igračaka na kotačima s četiri kotača izrađenim u Mezopotamiji oko 3500. godine prije Krista. Ferris kotači, gume i valjci su primjeri kotača i osovina.

Nagnuta ravnina je ravna ploha postavljena pod kutom prema drugoj površini. To rezultira izvođenjem iste količine rada primjenom sile na veće udaljenosti. Najosnovnija nagnuta ravnina je rampa; potrebna je manja sila za pomicanje na rampu na višu uzvisinu nego za okomito penjanje na tu visinu. Nitko nije izmislio nagnutu ravninu jer se prirodno događa u prirodi, ali ljudi su koristili rampe za izgradnju velikih zgrada (monumentalna arhitektura) već od 10 000–8,500 prije Krista. Archimedesov „U ravnini ravnoteže“ opisuje težišta različitih figura geometrijskih ravnina.

Klin se često smatra dvostruko nagnutom ravninom - obje su strane nagnute - koja se kreće da bi imala silu duž duljine strana. Sila je okomita na nagnute površine, pa gura dva predmeta (ili dijelove jednog predmeta) jedan od drugog. Sjekire, noževi i dlijetovi su svi klinovi. Uobičajeni "klin za vrata" koristi silu na površinama kako bi osigurao trenje, a ne odvojene stvari, ali to je u osnovi klin. Klin je najstariji jednostavan stroj, napravljen od naših predaka Homo erectus barem od prije 1,2 milijuna godina do izrađivati ​​kamene alate.

Vijak je osovina koja na svojoj površini ima nagnuti utor. Zakretanjem vijka (primjenom a okretni moment), sila se aplicira okomito na utor, prevodeći rotacijsku silu u linearnu. Često se koristi za pričvršćivanje predmeta (kao što to čini hardverski vijak i vijak). Babilonci u Mezopotamiji razvili su vijak u 7. stoljeću prije Krista, kako bi uzdigli vodu od tijela dolje niskog do višeg (navodnjavanje vrta iz rijeke). Taj će stroj kasnije biti poznat i kao Arhimedov vijak.

Kolotur je kotač s utorom uz njegov rub, na koji se može postaviti konop ili kabel. Koristi princip primjene sile na veće udaljenosti, kao i napetost u užetu ili kablu, kako bi se smanjila veličina potrebne sile. Kompleksni sustavi remenica mogu se koristiti za veliko smanjenje sile koja se mora početno primijeniti za pomicanje predmeta. Jednostavne remenice Babilonci su koristili u 7. stoljeću prije Krista; prvi složeni (s nekoliko kotača) Grci su izumili oko 400 prije Krista. Archimedes je usavršio postojeću tehnologiju, napravivši prvi potpuno realizirani blok i potezanje.

Prvo korištenje riječi "stroj" ("machina") na grčkom jeziku dao je drevni grčki pjesnik Homer u 8. stoljeću prije Krista, koji ga je upotrijebio za označavanje političke manipulacije. Grčki dramatičar Aeschylus (523–426. Godine prije Krista) zaslužan je za korištenje riječi u odnosu na kazališne strojeve poput "deus ex machina"ili" bog iz stroja. "Ovaj je stroj bio dizalica koja je na pozornicu dovodila glumce koji igraju bogove.

• Bautista Paz, Emilio i sur. "Kratka ilustrirana povijest strojeva i mehanizama." Dordrecht, Njemačka: Springer, 2010. Ispis.
• Ceccarelli, Marco. "Doprinosi Arhimeda o mehanici i oblikovanju mehanizama." Mehanizam i teorija stroja 72 (2014): 86–93. Ispis.
• Chondros, Thomas G. "Arhimedov životni radovi i strojevi." Mehanizam i teorija stroja 45.11 (2010): 1766–75. Ispis.
• PIsano, Raffaele i Danilo Capecchi. "O Arhimedovim korijenima u Torricellijevoj mehanici." Genij Arhimeda: 23 stoljeća utjecaja na matematiku, znanost i inženjerstvo. Ur. Paipetis, Stephans A. i Marco Ceccarelli. Zbornik radova s ​​međunarodne konferencije održane u Syracuse, Italija, 8. do 10. lipnja 2010. Dordrecht, Njemačka: Springer, 2010. 17–28. Ispis.
• Waters, Shaun i George A. Aggidis. "Preko 2000 godina u pregledu: preporod Arhimedovog vijka od pumpe do turbine." Recenzije o obnovljivoj i održivoj energiji 51 (2015): 497–505. Ispis.