X
تبلیغات
ماشین ها - ماشین ها و ماشین ساده

ماشین ها

برای کسانی که علاقه مند به دانستن در این زمینه ی شیرین هستند.

ماشین ها و ماشین ساده

۱-ماشین ها:

ماشين به وسيله ای گفته می شود که دارای قطعات حرکتی مستحکم و انعطاف ناپذير باشد و از آن در انجام امور مختلف استفاده می شود.

عموماً ماشين ها احتياج به يک منبع انرژی (ورودی) دارند تا به وسيله ی آن کار(خروجی) توليد کنند.وسايلی (ادواتی) که دارای قطعات حرکتی مستحکم و انعطاف ناپذير نيستند را در اصطلاح عموم ابزار يا به طور گسترده تری، وسيله می نامند.

انسان در طول تاريخ از مکانيزم هايي برای افزايش توانايي های خود استفاده می کردند. اين مکانيزم ها عموماً در جهت کاهش نيرو ی لازمه برای انجام کار،تغيير جهت نيرو ی وارده و يا تبديل انرژی به حرکت يا بلعکس مورد استفاده قرار می گيرند.

برتری مکانيکی يک ماشين ساده حاصل نسبت مقدار نيروی وارد شده به بار به نيروی اعمال شده ی اوليه است.

ماشين هايي که برای تبديل گرما يا صورت های ديگر انرژی به انرژی مکانيکی استفاده می شود را موتور می گويند.

به اين موضوع توجه داشته باشيد که ماشين ها باعث  نمی شوند که مقدار کار کم يا زياد شود بلکه ماشين انجام کار را آسان تر می کند و موجب صرفه جويی در زمان و نيروی محرک (نيروی انسان)می شود.

 به طور کلی ماشين ها به سه دسته ی کلی تقسيم می شود:

  • ماشين ساده
  • ماشين مرکب
  • ماشين پيچيده

 

۲-ماشين ساده:

گروهی از ماشين ها که پايه و اساس ساخت ماشين های ديگر را تشکيل می دهند

ماشين ساده ناميده می شود.ماشين های ديگر حالت تغيير شکل يافته ی ماشين ساده و يا ترکيبی از چند ماشين ساده ی با يکديگر هستند.                                  

مانند:اهرم ،قرقره ،چرخ و محور، سطح شيبدار،گوه،پيچ.   

۳-راه های کمک کرد ماشین ها:

ماشين ها از سه راه در موارد مختلف به انسان کمک می کند:

 

1-   (ماشين مقدار نيرو را افزايش می دهد) يعنی اين که با نيرو ی محرک کمتر بتوانيم بر مقاومت بزرگی غلبه کنيم- مانند دیلم- که باعث صرفه جويی در نيرو ی محرک می شود.

 

2-   (ماشين مسافت اثر نيرو را زياد می کند) يعنی نيرو ی ما در مسافت بيشتری اثر می کند. مانند راکت تنیس که باعث صرفه جويی در زمان می شود.

 

3-   (ماشين از راه تغيير جهت نيرو به ما کمک می کند.)يعنی جسم بر خلاف نيرويی که بر آن وارد می شود حرکت می کند. مانند چرخ و فلک.زمانی که ما ديلم را پايين می بريم ،جسم بر عکس نيرو ی وارد شده به بالا می رود.

 

 ۴-مزیت مکانیکی:

يک از ويژگی های ماشين ها،مزيّت مکانيکی آن است که رابطه ی کلی آن چنين است:

نيرو ی مقاوم(نيرويی که ماشين بر جسم وارد می کند.)          تقسیم بر

       نيرو ی محرک(نيرويي که ما بر ماشين وارد می کنيم.)

           

                         

مزيّت مکانيکی نشان می دهد ماشين نيرو ی وارده را چند برابر می کند .همچنين نشان دهنده ی اين است که ماشين چگونه به ما کمک می کند.  

  •  اگر مزيّت مکانيکی بزرگتر از 1 باشد، ماشين مقدار نيرو را افزايش می دهد.                                                    A>1
  •   اگرمزيّت مکانيکی کوچکتر از 1 باشد ، ماشين مسافت اثر نيرو را زياد می کند.                                                     A<1
  •   اگر مزيّت مکانيکی برابر 1 باشد ،ماشين فقط از راه تغيير جهت نيرو به ما کمک می کند.                                                       A=1

  ما دارای2 نوع مزيت مکانيکی هستيم:

(1-مزيت مکانيکی واقعی و 2-مزيت مکانيکي کامل)

۵-بازده :

بازده يا راندمان ماشين های ساده از رابطه ی زير بدست می آيد:

انرژی يا کار مفيد گرفته شده از ماشين       تقسیم بر

کل انرژی داده شده به آن

طبق قانون پايستگی انرژی، انرژی از بين نمی رود بلکه از نوعی به نوع ديگر و از صورتی به صورت ديگر تبديل می شود. بنابراين مقدار انرژی داده شده به يک ماشين هميشه با مقدار انرژی گرفته شده از ماشين برابر است:

                 (انرژی گرفته شده از ماشين=انرژی داده شده به ماشين)

توجه داشته باشيد که مقدار انرژی داده شده به ماشين ،صرف انجام کار مورد نظر ما

 می شود که به آن کار مفيد می گوييم. بقيه ی آن به صورت ها ی مختلف مثلاً به صورت گرما ی ناشي از اصطکاک هدر می رود. که به آن انرژی تلف شده يا کار غير مفيد می گويند.

پس در نتيجه:

(کار مفيد + کار غير مفيد = کل کار انجام شده توسط انرژی)

 

+ نوشته شده در  89/11/15ساعت 10 بعد از ظهر  توسط راضیه لرنی و دوستان  |