이 기사에서는 복합 기계가 무엇이며 어떤 용도로 사용되는지 설명합니다. 따라서 복합 기계의 의미, 복합 기계의 예, 복합 기계와 단순 기계의 차이점을 찾을 수 있습니다.
복합기계란 무엇인가?
복합 기계는 일련의 단순 기계 로 구성된 기계입니다. 간단히 말하면, 복합기계는 여러 개의 단순기계를 직렬로 연결한 기계장치이다.
더 큰 기계적 이점을 얻기 위해 복합 기계가 사용됩니다. 여러 개의 단순 기계를 결합하면 더 높은 힘을 얻을 수 있어 무거운 물체를 더 쉽게 다룰 수 있습니다.
따라서 복합 기계의 작동에는 여러 개의 단순 기계를 직렬로 결합하여 하나의 단순 기계가 제공하는 결과적인 힘이 다음 단순 기계를 활성화하는 작업이 포함됩니다. 따라서 사용자는 첫 번째 심플머신을 활성화하는 데 필요한 노력만 하면 됩니다.
복합 기계는 복합 기계 라고도 합니다.
복합 기계의 예
복합 기계의 정의를 살펴본 후에는 개념을 완전히 이해하기 위해 이러한 유형의 기계에 대한 몇 가지 예를 볼 것입니다.
- 자전거 : 한 쌍의 바퀴와 여러 개의 도르래를 가지고 있어 여러 개의 단순 기계로 구성되어 있기 때문에 복합 기계의 예입니다.
- 낚싯대 : 지렛대, 쐐기, 도르래 등 세 가지 심플머신으로 구성되어 있어 복합머신의 또 다른 예입니다.
- 캔 따개 : 별 것 아닌 것 같지만 기구의 팔 부분이 레버이고, 캔을 여는 데 도움이 되는 칼이 쐐기형이기 때문에 이것도 복합 기계이다.
- 크레인 – 이것은 상당히 정교한 복합 기계입니다. 바퀴, 레버 및 도르래 시스템으로 구성됩니다.
- 수레 : 메커니즘이 레버와 바퀴의 결합으로 구성되어 있기 때문에 복합 기계입니다.
- 바이스(Vise) : 이 기계 기구는 나사와 직렬로 연결된 레버로 구성되며, 추가로 축과 기어 세트로 구성됩니다.
- 왜냐하면 : 그것은 세계에서 가장 많이 사용되는 복합 기계 중 하나입니다. 4개의 바퀴를 사용하는 것 외에도 내부에는 작동할 수 있는 여러 개의 기어가 있습니다.
- 터빈(Turbine) : 주로 바퀴와 복잡한 기구로 구성되며, 유체의 운동에너지를 기계에너지로 변환하는 기구이다.
- 시계 : 시계의 메커니즘은 매우 복잡하며 여러 개의 기어로 구성됩니다.
- 자동차 잭(Car jack) : 자동차와 같이 매우 큰 중량물을 들어올릴 수 있게 해주는 기계 장치로, 레버의 작동과 여러 개의 바퀴 및 축이 결합되어 있습니다.
복합 기계의 종류
기본적으로 세 가지 유형의 복합 기계를 구별할 수 있습니다.
- 기계식 복합 기계 : 복합 기계의 모든 구성 요소는 기계적이므로 작동하려면 초기 힘이 필요합니다.
- 전동 복합기 : 복합기의 모든 구성 요소는 전기입니다. 당연히 작동하려면 전기가 필요합니다.
- 혼합 복합 기계 : 복합 기계는 기계 요소와 전기 요소로 구성됩니다.
복합 기계의 추세는 점점 더 전기 부품을 통합하는 것입니다. 처음에는 복합 기계가 완전히 기계적이었지만, 전기의 발견으로 기계를 개선하기 위해 전기 요소를 추가하는 것이 가능해졌습니다.
복합 기계의 기계적 장점
복합 기계의 기계적 이점은 기계가 가하는 합력과 기계를 활성화하는 데 사용되는 힘 사이의 관계에 있습니다. 따라서 복합 기계의 기계적 이점은 출력 힘을 기계의 입력 힘으로 나누어 계산됩니다.
따라서 기계적 이점은 기계에 가해지는 힘이 증가하거나 감소하는 요소를 나타내는 매개 변수입니다.
따라서 복합기계를 직렬로 연결된 일련의 심플머신으로 간주하면 하나의 심플머신의 결과적인 힘은 다음 심플머신을 활성화하는 힘이 됩니다. 따라서 모든 단순 기계의 기계적 이점은 다음 식으로 결정될 수도 있습니다.
따라서 복합 기계의 기계적 이점은 이를 구성하는 모든 단순 기계의 기계적 이점의 곱과 동일합니다.
결론적으로, 복합 기계를 사용하면 이를 구성하는 각 단순 기계의 기계적 이점이 활용되기 때문에 훨씬 더 큰 기계적 이점을 얻을 수 있습니다.
복합기와 심플머신
마지막으로 정리하자면, 복합기계와 심플머신의 차이점이 무엇인지 자세히 알아보겠습니다.
단순 기계와 복합 기계의 주요 차이점은 단순 기계는 단일 기계 요소인 반면 복합 기계는 일련의 단순 기계로 구성된다는 것입니다.
따라서 복합 기계는 단순 기계보다 더 정교한 메커니즘입니다.
또한, 복합 기계를 사용하면 모든 단순 기계의 기계적 이점을 활용하기 때문에 단순 기계보다 더 큰 기계적 이점을 얻을 수 있습니다. 반면 복합기계에서는 서로 다른 심플머신 사이의 마찰로 인해 에너지 손실이 많이 발생하는데, 이는 복합기계의 전체적인 성능이 심플머신에 비해 낮다는 것을 의미한다.