Eðlis- og stjörnufræði I

Námsgagnastofnum 2015

–

07011

EÐLIS- OG STJÖRNUFRÆÐI

Hjól og ás

er ein gerð einfaldra véla. Hjól og ás eru samsett

úr tveimur hringlaga hlutum, litlum ás og hjóli sem snýst

um ásinn. Vegna þess að hver punktur á hjólinu færist alltaf

lengri vegalengd en punktur á ásnum þá margfaldast sá

kraftur sem ásinn skilar. Dæmi um hjól og ás eru skrúfjárn,

sívalur hurðarhúnn og parísarhjól. Gott dæmi um notkun

slíkrar vélar er þegar verið er að skrúfa skrúfu í vegg. Það

getur verið mjög erfitt með fingrunum einum en með því að

nota skrúfjárnmá margfalda kraftinn sembeitt er á skrúfuna.

Niðurstaðan er sú að verkið verður auðveldara.

Skáborð eða skáflöt

getur verið hentugt að nota þegar

færa þarf þungan hlut upp tiltekna vegalengd. Skáborð gerir

það að verkum að beita þarf minni krafti en þarf til að lyfta

hlutnum beint upp. Jafnframt minnkar sá kraftur sem þarf

að beita til að koma hlutnum á tiltekinn stað. Skáborð eru

gjarnan notuð til að bæta aðgengi fatlaðra í hjólastólum eins

og sést á mynd.

Af hverju er auðveldara fyrir konuna að ýta sér upp skáborðið?

umræðuefni

Fleygur

er vél sem hefur einfaldað mönnum vinnu í áranna rás. Hann er eins

konar hreyfanlegt skáborð. Hnífur, öxi og rakvélarblað eru dæmi um fleyga. Á

fleyg eru tveir sléttir fletir semmætast í hvössu horni sem nefnist egg. Hann er

gjarnan notaður til að kljúfa hluti eða skera. Með því að brýna fleyginn gerum

við hann beittari og það auðveldar okkur að kljúfa hluti í sundur. Langir og

þunnir fleygar skila mestum krafti frá sér miðað við þann kraft sem beitt er.

Skrúfa

er einnig nokkurs konar skáborð en í þessu tilviki er skáborðið vafið

utan um sívalning og myndar þannig skrúfgang. Skrúfan getur margfaldað

kraftinn sem beitt er á vélina og þannig skilað margföldum krafti frá sér. Orka

vélarinnar breytist þó ekkert. Því þéttari sem skrúfgangurinn er þeim mun

meiri krafti getur hún skilað. Mjög margir hlutir í daglegu lífi okkar hafa

skrúfgang eins og sést á mynd.

Vegasalt

er algengt leiktæki á leikvöllum. Vegasalt er fyrsta stigs vogarstöng

með vogarás á miðri stönginni. Tökum dæmi um systkini sem leika sér á

vegasalti eins og sést á myndinni. Bróðirinn er eldri og vegur 60 kg en litla

systir hans vegur 30 kg. Ef þau sitja jafn langt frá vogarásnum (2 m) verður

leikurinn ekki mjög skemmtilegur. Bróðirinn sæti kyrr við jörðina en litla

systir væri föst uppi. Ef bróðirinn væri hins vegar búinn að læra um einfaldar

vélar gæti hann gert leikinn skemmtilegri með því að færa sig um einn metra

nær vogarásnum. Hvað gerist ef hann flytur sig nær vogarásnum? Ef halli

skáflatar er minnkaður lengist sú vegalengd sem hlutur þarf að flytjast eftir.

Það er auðveldara að fara upp

skáborð með minni halla