In dit artikel worden de verschillende soorten eenvoudige machines uitgelegd. Je ontdekt daarom welke soorten eenvoudige machines er zijn en voorbeelden van elk type eenvoudige machine.
Wat zijn de soorten eenvoudige machines?
De soorten eenvoudige machines zijn:
- Hefboom : type eenvoudige machine bestaande uit een stijve staaf met één enkel steunpunt.
- Katrol : Een eenvoudig type machine waarmee zware voorwerpen met minder inspanning kunnen worden verplaatst.
- Wedge : een eenvoudig type machine dat wordt gebruikt om de richting van de uitgeoefende kracht te veranderen.
- Hellend vlak : Een soort eenvoudige machine die wordt gebruikt om met kleine inspanning een voorwerp op te tillen.
- Draaibank : Een soort eenvoudige machine die wordt gebruikt om een voorwerp omhoog of omlaag te brengen door een cilinder te draaien waar een kabel omheen is gewikkeld.
- Schroef : type eenvoudige machine waarmee u van een roterende beweging naar een rechtlijnige beweging kunt gaan.
- Wiel : type eenvoudige machine die een roterende beweging overbrengt.
Hieronder worden de kenmerken van elk type eenvoudige machine uitgelegd.
Opheffen
Een hefboom is een soort eenvoudige machine die kracht en beweging overbrengt. Een hefboom is dus een mechanisch apparaat dat dient om de kracht die op een object wordt uitgeoefend, de snelheid ervan of de afstand die het aflegt, te vergroten.
Over het algemeen bestaan hefbomen uit een stijve staaf die rond een steunpunt kan draaien, een zogenaamde draaipunt.
De hendel is een heel oude, eenvoudige machine, waarvan men denkt dat deze in de prehistorie is uitgevonden. Het hefboommechanisme is namelijk heel eenvoudig te maken en ook erg handig omdat je hiermee de kracht die op een voorwerp wordt uitgeoefend aanzienlijk kunt vergroten.
Katrol
Een katrol is een eenvoudige machine die wordt gebruikt om kracht over te brengen. De katrol is een trekapparaat dat wordt gebruikt om gewicht comfortabel te heffen.
Het belangrijkste kenmerk van dit type eenvoudige machine is dat verschillende katrollen kunnen worden gecombineerd om de inspanning die nodig is om een zwaar voorwerp op te tillen te verminderen. Met andere woorden: met katrollen kan een last worden verplaatst door een kracht uit te oefenen die veel lager is dan het gewicht ervan. Op deze manier kunnen zware voorwerpen zonder problemen worden gehanteerd.
Het katroltandwiel bestaat uit een wiel met een kleine groef waarin een touw, kabel of ketting wordt geplaatst. De werking van dit type eenvoudige machine bestaat er dus uit om een last aan het ene uiteinde van het touw te hangen en aan het andere uiteinde van het touw te trekken, op deze manier wordt het voorwerp opgetild dankzij het katrolmechanisme.
In de natuurkunde worden dit soort eenvoudige machines gebruikt om krachtproblemen op te lossen, omdat je door dit soort problemen op te lossen het concept van kracht kunt begrijpen en de waarde van een kracht kunt leren berekenen.
Wieg
Een wig is een driehoekig stuk, meestal gemaakt van hout of metaal, en eindigt in een zeer scherpe hoek.
Als eenvoudige machine wordt de vorm van de wig gebruikt om de richting van de kracht die erop wordt uitgeoefend te veranderen. Zo wordt de wig gebruikt om een object in tweeën te scheiden, een object op te tillen of een statisch object op zijn plaats te houden.
De werking van een wig bestaat uit het omzetten van een kracht die op het uiteinde wordt uitgeoefend in twee krachten die loodrecht op de hellende oppervlakken staan. Daarom is een wig een eenvoudige machine die de richting van een kracht kan veranderen.
Aanvankelijk wordt de kracht die op het platte oppervlak van de wig wordt uitgeoefend, overgebracht naar het puntige uiteinde ervan, waardoor deze een voorwerp kan binnendringen. Wanneer vervolgens de wig in het gecreëerde gat wordt gestoken, wordt de kracht die op het platte oppervlak wordt uitgeoefend omgezet in twee krachten die loodrecht op de schuine vlakken van de wig zijn gericht, waardoor het object in twee delen wordt gescheiden.
Hellend vlak
Een hellend vlak is een oppervlak dat onder een bepaalde hoek staat. In de natuurkunde wordt dit type eenvoudige machine gebruikt om te trainen met krachtproblemen.
Een hellingbaan of een hellende weg zijn bijvoorbeeld hellende vlakken.
Door het hellende vlak transporteer je een voorwerp met minder kracht. Omdat het duwen van een voorwerp op een hellend vlak minder kracht vergt dan het verticaal optillen ervan.
Tourniquet
De draaibank is een instrument dat in wezen bestaat uit een kruk die is gekoppeld aan een cilinder waarin een kabel is gewikkeld.
De werking van dit type eenvoudige machine bestaat er dus uit dat de cilinder de kruk gebruikt om de kabel te draaien of af te wikkelen. Op deze manier kan het aan de kabel hangende object omhoog of omlaag worden gebracht.
Het voordeel van dit type eenvoudige machine is dat een last met minder kracht kan worden gehesen. Aan de andere kant moet een beweging met de kruk groter zijn dan de afstand die de last aflegt, daarom beweegt de last langzamer dan de kruk.
Schroef
De schroef is meestal een metalen voorwerp, cilindrisch van vorm en waarvan het oppervlak een spiraalvormig profiel heeft.
De werking van dit type eenvoudige machine bestaat uit het draaien ervan aan de kop of door middel van een kruk, zodat de schroef, dankzij het spiraalvormige profiel, vooruit of achteruit gaat in de richting van zijn as.
De schroef is dus een eenvoudige machine die het mogelijk maakt om een roterende beweging om te zetten in een lineaire beweging. Houd er rekening mee dat de schroef, afhankelijk van de draairichting, naar voren of naar achteren beweegt.
Andere gereedschappen, zoals de vijzel of de kurkentrekker, vloeien voort uit de werking van dit soort eenvoudige machines.
Wiel
Het wiel bestaat uit een rond lichaam dat rond een as draait. Met dit type eenvoudige machine kun je cirkelvormige bewegingen omzetten in reizende bewegingen, omdat als de wielas aan een voorwerp is bevestigd, deze naar voren beweegt terwijl het wiel rolt.
Het wiel is de oudste eenvoudige machine en het gebruik ervan is de meest voorkomende van alle soorten eenvoudige machines. Een toepassing van dit soort eenvoudige machines is bijvoorbeeld het vervoer over land, dat beweegt dankzij de werking van meerdere wielen.