Tangu zamani, mwanadamu amekuwa akijaribu kurahisisha kazi yake. Kwa kufanya hivyo, anatumia vifaa mbalimbali. Ni mifumo gani rahisi zaidi? Ni aina gani za vifaa hivi? Kuna tofauti gani kati ya mifumo rahisi na ngumu? Kuhusu hili na mengine mengi - baadaye katika makala.
Maelezo ya jumla
Mitambo rahisi (kutoka kwa Kigiriki. "mashine, chombo") - vifaa vinavyoongeza nguvu. Baadhi ya vifaa hivi vilionekana zamani yenyewe. Mifumo rahisi inaweza kuwa vifaa vya kujitegemea au kuwa vipengele vya vitengo ngumu zaidi. Kulingana na aina ya ujenzi, upeo wa hii au kifaa hicho pia huamua. Matumizi ya taratibu rahisi huwezesha sana shughuli za binadamu. Vifaa vile hutoa faida kwa nguvu. Kwa mfano, kabari ambayo inaendeshwa kwenye logi ina nguvu zaidi kuliko pigo kwa fixture yenyewe. Kwa hiyo, mti hupasuka haraka kwa njia tofauti. Wakati huo huo, pigo kwa kabari huanguka kutoka juu hadi chini, na sehemu za logi huhamia kando kando. Hiyo ni, katika kesi hii, pia kuna mabadiliko katika mwelekeo wa harakati.
Njia rahisi. Mifano
Kuna aina kadhaa za marekebisho:
Ndege iliyoinama
a) skrubu hutumika katika skrubu, kama vile kuchimba nyundo, kuchimba visima; pia inaweza kutumika kama kifaa cha kuinua (skrubu ya Archimedes);
b) kabari huchangia ongezeko la shinikizo kwa kuzingatia wingi katika eneo dogo. Hutumika katika risasi, koleo, mkuki.
Lever ni kifaa kilichoelezwa na Archimedes. Inaweza kufanya kama kichochezi, badilisha.
a) lango hutumika kwa kupitisha mikanda na kuinua maji kutoka kisimani.
Gurudumu (iliyovumbuliwa mwaka 3000 KK na Wasumeri) ni sehemu muhimu ya mfumo wa gia unaotumika katika usafiri.
Bastola huchangia matumizi ya nishati ya gesi zinazopanua au mvuke. Kifaa hiki kinatumika katika injini za stima na bunduki.
Lango
Kifaa hiki ni ngoma (silinda) ambayo mpini wake umeambatishwa. Kama sheria, ilitumika kama njia ya kuinua ya kuinua maji kutoka kwa kisima. Faida ya nguvu ambayo hupatikana wakati wa kutumia lango imedhamiriwa na uwiano wa radius ya mduara ambayo kushughulikia huhamia kwenye radius ya silinda (ngoma) ambayo kamba imejeruhiwa. Winchi ni ya aina ya kisasa ya lango. Ratiba hii ni mfumo unaojumuisha silinda na gia mbili za radii tofauti. Faida kwa nguvu, ambayo kwa ujumla inatoa winch, imedhamiriwa na hatua ya pamoja ya milango miwili. Vifaa vya kisasa vinakupa ushindi wa mara arobaini na mia.
Ndege iliyoinama
Mtambo huu rahisi pia hutumiwa mara nyingi wakati wa kuinua miili mizito. Faida ya nguvu imedhamiriwa na uwiano wa urefu wa kifaa yenyewe hadi urefu wake, chini ya msuguano mdogo. Mara nyingi, ili kuunda nguvu kubwa (kwa mfano, kwa ajili ya uendeshaji wa chombo cha kuvunja barafu au kwa kukata kuni), aina ya ndege inayoelekea hutumiwa - kabari. Hatua yake inategemea ukweli kwamba kwa nguvu kubwa katika mwelekeo wa kitako, nguvu kubwa zinaundwa ambazo ni perpendicular kwa nyuso za upande wa kifaa. Aina nyingine ya ndege inayoelekea ni screw. Kama tu kabari, kifaa hiki kinaweza kubadilisha mwelekeo au thamani ya nambari ya nguvu inayotumika.
Njia rahisi. Lever
Huu ni mwili dhabiti unaoweza kuzungusha msaada (uliowekwa). Umbali mdogo zaidi unaotenganisha fulcrum na mstari wa moja kwa moja ambao nguvu hufanya juu ya lever inaitwa bega ya nguvu. Ili kuipata, unapaswa kupunguza perpendicular kutoka kwa fulcrum hadi mstari wa hatua ya nguvu. Urefu wa perpendicular hii itakuwa bega. F1 na F2 ni nguvu zinazofanya kazi kwenye lever. Mikono inayofanya kazi kwenye kifaa ni L1 na L2. Lever basi iko katika usawa wakati nguvu zinazofanya juu yake zinalingana na mabega. Sheria hii inaweza kuwakilishwa kama fomula: F1 / F2=L1 / L2. Kanuni hii ilianzishwa na Archimedes. Sheria hii inaonyesha kwamba nguvu kubwa yenye lever inaweza kusawazishwa na ndogo. Nguvu inayotumika kwenye bega moja ni kubwa mara nyingi zaidi kuliko ile inayotumika kwa lingine kwani bega moja ni kubwasekunde.
Je, watu wanatumiaje vifaa leo?
Njia rahisi katika maisha ya kila siku ni ya kawaida sana. Kwa hiyo, itakuwa vigumu sana kufungua bomba la maji ikiwa hakuwa na kushughulikia kidogo, ambayo ni lever yenye ufanisi. Vile vile vinaweza kusema juu ya wrench, ambayo hutumiwa kufuta au kuimarisha karanga au bolts. Kadiri mpini unavyochukua muda mrefu, ndivyo hatua itakuwa rahisi zaidi. Kwa hiyo, wakati wa kufanya kazi na karanga nzito au kubwa na bolts wakati wa kutengeneza taratibu ngumu, zana za mashine, magari, wrenches na vipini hadi mita moja kwa urefu hutumiwa. Mlango wa kawaida pia ni mojawapo ya aina za vifaa vinavyohusika.
Ukijaribu kufungua mlango karibu na kuufunga, itakuwa vigumu sana. Hata hivyo, mbali na bawaba kushughulikia iko, ni rahisi zaidi kufungua mlango. Mfano mzuri ni vault ya pole. Urefu wake ni kama mita tano. Kwa msaada wa lever hii na jitihada sahihi, mwanariadha anaweza kuruka hadi urefu wa hadi mita sita. Mkono mrefu ni kama mita tatu. Levers pia hupatikana katika sehemu tofauti za mwili wa binadamu na mwili wa wanyama. Hizi ni, hasa, taya, viungo. Mifano ya kaya ya lever ni wakataji wa waya, mkasi wa kukata chuma au karatasi. Mashine za aina mbalimbali pia zina vifaa katika muundo wao vinavyowezesha kupata faida kwa nguvu. Kwa mfano, kanyagio au breki ya mkono kwenye baiskeli, vishikio vya mashine ya cherehani, funguo za piano.
Utumizi tata wa marekebisho
Njia rahisi zinapatikana katika michanganyiko mbalimbali. Vifaa vilivyounganishwa vinajumuisha sehemu mbili au zaidi. Sio lazima kuwa utaratibu mgumu - vifaa vingi rahisi vinaweza kuchukuliwa kuwa ngumu. Kwa hiyo, katika grinder ya nyama kuna kushughulikia (lango), screw kusukuma nyama na kisu-cutter (kabari). Katika saa za mikono, mikono huzungushwa kwa njia ya mfumo wa gia ambazo zina kipenyo tofauti na zimefungwa kwa kila mmoja. Moja ya taratibu zinazojulikana pamoja rahisi ni jack. Inatumia mchanganyiko wa kola na skrubu.
Hitimisho
Kama ilivyodhihirika, mbinu rahisi hurahisisha sana kazi ya mtu. Wanaweza kuwa na sehemu moja au zaidi. Wakati huo huo, hata mbele ya vipengele viwili au zaidi, vinaweza kubaki rahisi, lakini pia vinaweza kuwa ngumu sana. Vitengo mbalimbali, mitambo ya uchapishaji, injini ni pamoja na sehemu kadhaa. Miongoni mwa vipengele kuna levers, vitalu, screws, magurudumu kwenye axles, ndege zinazoelekea, kabari. Vifaa hivi vyote hufanya kazi pamoja. Shukrani kwao, mtu anawezesha sana kazi. Uhamisho wa nishati ya mitambo kutoka sehemu moja ya kifaa hadi nyingine inaweza kufanywa kwa njia tofauti. Minyororo, mikanda, gia au gia huchukuliwa kuwa vifaa vya kawaida vinavyosaidia kuhamisha nguvu na kufanya vipengele vya mtu binafsi kusonga polepole au kwa kasi, katika mwelekeo mmoja au mwingine. Vifaa vya ngumu na vya kasi vinadhibitiwa kamakawaida vifaa vya elektroniki. Sensorer za umeme, shukrani kwa mpangilio maalum, zinaonyesha wakati ni muhimu kuwasha utaratibu fulani, pia hufuatilia uendeshaji sahihi na thabiti wa mfumo.
Vifaa vingi vilikuja kwenye maisha ya kisasa ya mwanadamu kutoka nyakati za kale. Watu wanaboresha kila mara njia ngumu, na hivyo kupanua wigo wa matumizi yao. Bila shaka, katika maisha ya kila siku ya mtu, vifaa mbalimbali huchukua nafasi muhimu sana. Mengi hayawezi kufikiria bila kutumia njia rahisi na ngumu. Vifaa vinatumika sana katika ujenzi, kilimo, uchimbaji madini na maeneo mengine ya shughuli za binadamu.
