38-39 / 83
38
39
Námsgagnastofnum 2015
–
07011
EÐLIS- OG STJÖRNUFRÆÐI
heildarorkan. Ef athugunin með reglustikuna er skoðuð sést að það
er fingurinn sem framkvæmir vinnu á reglustikuna og sú vinna verður
að aukinni stöðuorku hjá strokleðrinu. Vélin breytir stærð eða stefnu
krafta en orkan helst sú sama. Athugunin sem við gerðum var dæmi
um eina tegund einfaldrar vélar sem nefnist vogarstöng en það sama
gildir um allar einfaldar vélar.
Mismunandi gerðir einfaldra véla
Þegar talað er um
einfaldar vélar
í eðlisfræði þá er ekki verið að tala
um þær mörgu flóknu vélar og vinnutæki sem til eru. Heldur eru
þetta tæki sem auðvelda okkur vinnu, tæki sem geta verið án allra
hreyfanlegra hluta, tæki sem einfaldlega geta breytt stærð eða stefnu
krafta. Ef við skoðum nánar þær einföldu vélar sem um ræðir, má
skipta þeim í sex flokka:
vogarstangir
,
trissur
,
hjól
og ása
,
skáfleti
,
fleyga
og
skrúfur
.
umræðuefni
Nefnið dæmi um einfaldar vélar sem þið þekkið.
Vogarstöng
er ein gerð einfaldrar vélar. Athugunin sem við gerðum
fyrr í kaflanum með reglustiku, blýanti og strokleðri er dæmi um
vogarstöng. Fleiri dæmi eru vegasölt, skóflur, kúbein og skæri.
Vogarstöng er stöng sem snýst um einhvern fastan tiltekinn punkt
sem kallast vogarás (V). Á myndinni sjást skæri sem eru fyrsta stigs
vogarstöng, hjólbörur sem eru annars stigs og veiðistöng sem er
þriðja stigs vogarstöng. Gerð vogarstangar einkennist af staðsetningu
vogarássins. Vogarstöng getur breytt stefnu og stærð krafts en ekki
aukið orkuna.
Trissa
er önnur gerð einfaldrar vélar. Trissa er hjól sem bandi, belti
eða keðju er brugðið um. Trissa getur eins og vogarstöngin breytt bæði
stefnu og stærð krafts. Ef við skoðum myndirnar má sjá að trissur
eru notaðar á margvíslegan hátt. Með því að nota trissu getum við
margfaldað þann kraft sem við beitum á vél. Það getur verið hjálplegt
að nota einfalda trissu vegna stefnubreytingar á kraftinum. Ef tvær
trissur eru settar saman er hægt að tvöfalda kraftinn sem við beitum
á vélina. Það er að segja við þurfum að draga bandið tvöfalt lengri
vegalengd en við gerðum með einfaldri trissu en fáum tvöfalt meiri
kraft. Orka vélarinnar breytist þó ekkert. Síðan er hægt að bæta við
trissum og auka þannig við kraftinn sem vélin skilar.
Krani og hlaupaköttur eru
dæmi um trissu.
Trissa breytir stefnu krafts,
trissa margfaldar kraft.