Në këtë mësim, ne do të përqendrohemi në mekanizma të thjeshtë.

mekanizma të thjeshtë- këto janë pajisje me ndihmën e të cilave puna kryhet vetëm në kurriz të energji mekanike. Ne jemi të rrethuar nga pajisje që funksionojnë me energji elektrike (shih Fig. 1), për shkak të energjisë së djegies së karburantit, por kjo nuk ka qenë gjithmonë kështu.

Oriz. 1 Kazan Elektrik

Më parë, e gjithë puna mund të bëhej me dorë, ose me ndihmën e kafshëve, për shkak të erës ose rrjedhës së ujit (mullinjve), domethënë për shkak të energjisë mekanike (shih Fig. 2).

Oriz. 2. Mekanizmat e vjetër të thjeshtë

Dhe ata ndihmojnë në këtë, lehtësojnë punën, mekanizma të thjeshtë.

Forcat tona janë të kufizuara dhe ky është një problem. Për shembull, ne nuk mund të heqim dhe lëvizim një ton tulla nga një vend në tjetrin në të njëjtën kohë. Por ne mund të shpenzojmë më shumë kohë, të shkojmë më shumë në distancë mbrapa dhe mbrapa dhe të lëvizim tullat katër nga një, ose aq sa mund të mbajmë. Po në lidhje me një vidë që duhet të vidhohet në një pemë? Nuk mund ta vidhosim me duar të zhveshura. Është gjithashtu e pamundur ta vidhosësh pjesë-pjesë, si një mal me tulla tullë për tullë. Ju duhet të përdorni një mekanizëm, një kaçavidë. Me të duhet ta kthejmë vidën disa rrotullime në mënyrë që të futet në pemë të paktën një centimetër. Por është pakrahasueshëm më e lehtë sesa me dorë.

Konsideroni një mekanizëm kaq të thjeshtë si, për shembull, një lopatë. Sigurisht që e bën punën më të lehtë, është shumë më e lehtë të gërmosh tokën me të sesa me duar. E ngulëm lopatën në tokë. Për të ngritur një tufë toke, duhet të shtypni dorezën. Ku do të shtyni për ta bërë më të lehtë? Përvoja sugjeron se është e nevojshme të shtypni, domethënë të aplikoni forcë, më afër fundit të dorezës (shih Fig. 3).

Oriz. 3. Zgjedhja e pikës së aplikimit të forcës

Mundohuni të aplikoni forcë më afër tehut të lopatës, do të bëhet shumë më e vështirë të ngrini një tufë toke. Duke aplikuar të njëjtën forcë, nuk do të ngrini asgjë. Kjo është arsyeja pse lopatat me një dorezë të shkurtër, për shembull, sappers, bëhen me një kanavacë të vogël: ende nuk mund të ngrini shumë tokë me një dorezë të shkurtër.

Lopata është një levë. Një levë është një trup i ngurtë me një bosht fiks rrotullimi (më shpesh është një pikë mbështetëse ose një pikë pezullimi). Mbi të veprojnë forca që tentojnë ta rrotullojnë rreth boshtit të rrotullimit. Në një lopatë, boshti i rrotullimit është pikëmbështetja në skajin e sipërm të vrimës (shih Fig. 4).

Oriz. 4. Boshti i rrotullimit të lopatës

Një copë toke, të cilën ne e ngremë, vepron me njëfarë force në tehun e një lopate, dhe duart tona veprojnë në dorezë, me më pak forcë (shih Fig. 5).

Oriz. 5. Veprimi i forcave

Merrni parasysh një shembull tjetër: të gjithë hipën në një balancues lëkundje (shih Fig. 6).

Oriz. 6. Swing-balancer

Kjo është gjithashtu një levë: ekziston një bosht fiks rrotullimi rreth të cilit lëkundje rrotullohet nën ndikimin e gravitetit të fëmijëve.

Për ta tejkaluar mikun tuaj, të ulur në ndenjësen përballë, për ta ngritur, do të uleni në skajin e lëkundjes. Nëse uleni më afër mbështetëses së lëkundjes, nuk mund ta tejkaloni atë. Pastaj ju duhet të vendosni dikë të rritur dhe të rëndë në vendin tuaj (shih Fig. 7).

Oriz. 7. Forca e aplikuar duhet të jetë më e madhe se në buzë

Në një pikë të tillë të aplikimit të forcës, nevojitet më shumë forcë sesa kur forca është aplikuar në skajin e lëkundjes (shih Fig. 8).

Oriz. 8. Zbatimi i forcave

Siç e keni vënë re tashmë, sa më larg nga pikëmbështetja të aplikojmë forcën, aq më pak forcë nevojitet për të bërë të njëjtën punë. Për më tepër, forca e nevojshme është sa herë më pak, sa herë krahu i levës është më i madh. krahu i levës- kjo është distanca nga pika e mbështetjes ose e pezullimit të levës deri në pikën e aplikimit të forcës (shih Fig. 9).

Oriz. 9. Leva dhe fuqia

Forcat do të aplikohen pingul me levën.

Drejtimi i forcës që vepron në levë

Në cilin drejtim do të veproni në lopatë për të ngritur tokën? Ju do të aplikoni forcë në lopatë në mënyrë që ajo të mbështillet rreth pikëmbështetjes, pra pingul me dorezën (shih Fig. 10).

Nëse veproni përgjatë dorezës, ajo nuk do ta ngrejë tokën, përveç nëse e nxjerrni lopatën nga toka ose nuk e ngjitni më thellë. Nëse shtypni dorezën në një kënd, forca mund të mendohet si shuma e dy forcave: ju shtyni pingul me dorezën dhe njëkohësisht shtyni ose tërhiqni përgjatë dorezës (shih Figurën 11).

Oriz. 11. Veprimi i forcës përgjatë dorezës

Vetëm komponenti pingul do të rrotullojë lopatën.

Pra, ne kemi një levë dhe dy forca që veprojnë mbi të: peshën e ngarkesës dhe forcën që aplikojmë për të ngritur këtë ngarkesë. Kemi zbuluar se sa më i gjatë krahu i levës, aq më pak forcë nevojitet për të balancuar levën. Për më tepër, sa herë është më i madh krahu i levës, forca është shumë më e vogël. Matematikisht, kjo mund të shkruhet si proporcion:

Nuk ka rëndësi nëse forcat zbatohen në anët e kundërta të pikës mbështetëse apo në njërën anë. Në rastin e parë, leva quhej leva e llojit të parë (shih Fig. 12), dhe në të dytën - leva e llojit të dytë (shih Fig. 13).

Oriz. 12. Levë e llojit të parë

Oriz. 13. Levë e llojit të dytë

Duke punuar me një lopatë

Ne shikuam se si lopata na e bën më të lehtë gërmimin e tokës. Mbështetet në skajin e vrimës së formuar në tokë, ky do të jetë boshti i rrotullimit të tij. Pesha e tokës aplikohet në krahun e shkurtër të levës, ne aplikojmë forcë në krahun e gjatë të levës me duart tona (shih Fig. 14).

Oriz. 14. Zbatimi i forcave në lopatë

Për më tepër, sa herë ndryshojnë supet e levës, forcat e aplikuara në këto shpatulla ndryshojnë në të njëjtin numër herë.

Pra, ne ngritëm tufën e tokës, por më pas ju duhet të merrni lopatën me të dy duart, ta ngrini plotësisht dhe të lëvizni tokën. Ku e çojmë dorezën e lopatës me dorën e dytë? Gjithçka është e thjeshtë kur tashmë e dimë parimin e levës. Dora e dytë do të bëhet mbështetja e re e levës. Duhet të pozicionohet në mënyrë që të japë përsëri një fitim në forcë, duhet të ndajë përsëri levën në krahë të shkurtër dhe të gjatë. Prandaj, ne do ta marrim lopatën sa më afër tehut të lopatës. Mundohuni të ngrini lopatën duke e mbajtur buzën me të dyja duart - mund të mos keni sukses as me një lopatë bosh.

Parimi me të cilin funksionon leva përdoret shumë shpesh. Për shembull, pincat janë një levë e llojit të parë (shih Fig. 15). Ne veprojmë në dorezat e pincës me një forcë, dhe pinca veprojnë në një copë teli, tub ose arrë me një forcë shumë më të madhe në modul se . Sa herë më shumë, sa herë më shumë:

Oriz. 15. Një shembull i një levë të llojit të parë

Një levë tjetër është hapësi i kanaçes, vetëm tani pikat e aplikimit janë në njërën anë të pikëmbështetjes O. Dhe përsëri ne aplikojmë forcë në dorezë dhe tehu i hapësit vepron në kallajin e kanaçes me një forcë shumë më të madhe në modul ( shih Fig. 16).

Oriz. 16. Një shembull i një levë të llojit të dytë

Sa herë më shumë se? Në të njëjtën sasi, sa herë më shumë se:

Fitimi në forcë mund të jetë i madh, ne jemi të kufizuar vetëm nga gjatësia e levës dhe forca e saj.

Le të llogarisim sa e gjatë duhet të jetë leva në mënyrë që me ndihmën e saj një vajzë e brishtë që peshon 50 kg të mund të ngrejë një makinë që peshon 1500 kg duke shtypur në levë me gjithë peshën e saj. Le të vendosim pikën kryesore të levës në mënyrë që krahu i shkurtër i levës të jetë 1 m (shih Fig. 17).

Oriz. 17. Vizatim për problemin

Problemi përshkruan një levë (shih Fig. 18).

Oriz. 18. Kushti i detyrës 1

Ne e dimë se sa herë fitimi në forcë jep levë:

Forcat aplikohen në anët e kundërta të mbështetëses së levës, kështu që dy krahët e levës do të shtohen në gjatësinë e saj:

Ne kemi përshkruar matematikisht procesin e specifikuar në kusht. Në rastin tonë, forca që vepron mbi shpatull është pesha e makinës, dhe forca që vepron mbi shpatull është pesha e vajzës.

Tani mbetet vetëm për të zgjidhur ekuacionet dhe për të gjetur përgjigjen.

Nga ekuacioni i parë gjejmë shpatullën.Forca më e madhe ushtrohet në krahun e levës më të vogël, që do të thotë se ky është krahu i shkurtër i barabartë me 1 m.

Gjatësia e levës është:

Përgjigje: 31 m.

Si gërmon vetë një lopatë?

Duke marrë parasysh shembujt, ne nuk morëm parasysh forcën e gravitetit që vepron në levë.

Imagjinoni sikur kemi ngulur një lopatë cekët në tokë. Nëse lopata është mjaft e rëndë, ajo do të jetë në gjendje të ngrejë një masë të vogël toke pa ndihmën tonë, madje nuk do të kemi nevojë të ushtrojmë asnjë forcë në dorezë. Lopata do të rrotullohet rreth boshtit të rrotullimit nën veprimin e gravitetit që vepron në dorezën e lopatës (shih Fig. 19).

Oriz. 19. Kthimi i një lopate rreth boshtit të saj

Megjithatë, më shpesh pesha e levës është e papërfillshme në krahasim me forcat që veprojnë mbi të, kështu që në modelin tonë ne e konsiderojmë levën si pa peshë.

Në shembullin e një vajze dhe një veture, pamë se me ndihmën e një levë mund të bëjmë një punë që nuk do ta kishim bërë kurrë pa një levë. Me ndihmën e një leve, edhe Toka mund të lëvizte, siç foli Arkimedi (shih Fig. 20).

Oriz. 20. Supozimi i Arkimedit

Problemi është se nuk ka asgjë për të mbështetur levën, nuk ka asnjë pikëmbështetje të përshtatshme. Dhe ju, sigurisht, imagjinoni se çfarë gjatësie të paimagjinueshme duhet të jetë një levë e tillë, sepse masa e Tokës është 5974 miliardë miliardë tonë.

Gjithçka funksionon shumë mirë: ne mund të zvogëlojmë forcën e nevojshme për të kryer punën pothuajse për një kohë të pacaktuar. Duhet të ketë një kapje, përndryshe me levë, mundësitë tona do të ishin të pafundme. Çfarë është kapja?

Duke përdorur një levë, ne aplikojmë më pak forcë, por në të njëjtën kohë bëjmë një zhvendosje më të madhe (shih Fig. 21).

Oriz. 21. Lëvizja rritet

Lëvizëm dorezën e lopatës në dorën tonë të shtrirë, por e ngritëm tokën vetëm disa centimetra. Arkimedi, nëse do të gjente ende një pikëmbështetje, gjatë gjithë jetës së tij nuk do të kishte kohë të kthente levën e tij në mënyrë që të lëvizte Tokën. Sa më pak forcë të aplikojmë, aq më shumë zhvendosje bëjmë. Dhe produkti i forcës dhe zhvendosjes, domethënë puna, mbetet konstant. Kjo do të thotë, leva jep një fitim në forcë, por një humbje në lëvizje, ose anasjelltas.

Levat që përdoren "në të kundërt"

Leva nuk përdoret gjithmonë për të bërë punë me më pak forcë. Ndonjëherë është e rëndësishme të fitosh në lëvizje, edhe nëse kjo do të thotë të aplikosh më shumë forcë. Kështu bën edhe peshkatari që duhet ta tërheqë peshkun, ta zhvendosë atë distancë e madhe. Në të njëjtën kohë, ai përdor shkopin e peshkimit si një levë, duke ushtruar forcë në shpatullën e tij të shkurtër (shih Fig. 22).

Oriz. 22. Përdorimi i një kallam peshkimi

Dora jonë është gjithashtu një levë. Muskujt e krahut tkurren dhe krahu përkulet në bërryl. Në të njëjtën kohë, ajo mund të ngrejë një ngarkesë, të bëjë punë. Në të njëjtën kohë, muskujt dhe ngarkesat veprojnë me disa forca në kockat e parakrahut (shih Fig. 23).

Oriz. 23. Dora jonë është një levë

Boshti i rrotullimit të parakrahut është nyja e bërrylit. I gjithë sistemi ynë muskuloskeletor përbëhet nga leva të tilla. Dhe vetë termi "krah levave" është emërtuar kështu për analogji me shpatullën e një prej levave në trupin tonë - krahut.

Muskujt janë të rregulluar në atë mënyrë që gjatë tkurrjes nuk mund të shkurtohen me ato gjysmë metri me të cilat duhet të ngremë, për shembull, një filxhan çaj. Ju duhet të fitoni në lëvizje, kështu që muskujt janë ngjitur më afër nyjes, në krahun më të vogël të levës. Në këtë rast, duhet të aplikoni më shumë forcë, por për muskujt kjo nuk është problem.

Leva nuk është i vetmi mekanizëm i thjeshtë që na e bën më të lehtë kryerjen e punës.

Çfarë mekanizmi të thjeshtë përdorni kur ngjiteni në katin e parë? Nëse mundeni, mund të hidheni në dritare dhe thjesht të ngjiteni në dhomë. Ne jemi mësuar të bëjmë të njëjtën punë, duke lëvizur në shtëpi shumë më të sigurt dhe më të lehtë - ngjitja e shkallëve. Pra, ne bëjmë një rrugë më të madhe, por aplikojmë më pak forcë ndaj vetes. Nëse bëjmë një shkallë të gjatë të butë, do të bëhet edhe më e lehtë për t'u ngjitur, do të ecim pothuajse si në një sipërfaqe të sheshtë, por do të duhet të bëjmë një shteg më të gjatë (shih Fig. 24).

Oriz. 24. Shkallët e buta

Rrafshi i pjerrët është një mekanizëm i thjeshtë. Është gjithmonë më e lehtë të mos ngresh diçka të rëndë, por ta tërhiqësh atë në një shpat.

Mendoni se si një sëpatë ndan dru. Tehu i saj është i mprehtë dhe zgjerohet më afër bazës, dhe sa më thellë të futet pyka e sëpatës në dru, aq më e gjerë shpërndahet dhe përfundimisht ndahet (shih Fig. 25).

Oriz. 25. Prerje druri

Parimi i funksionimit të pykës është i njëjtë si për plan i pjerrët. Për të shtyrë copat e drurit një centimetër, do t'ju duhet të aplikoni një forcë të madhe. Mjafton të aplikoni më pak forcë në pykë, megjithatë, do të jetë e nevojshme të bëni një lëvizje më të madhe thellë në dru.

Vidhat punojnë në të njëjtin parim të një rrafshi të pjerrët. Le t'i hedhim një vështrim më të afërt vidës: brazda përgjatë vidës është një plan i pjerrët, i mbështjellë vetëm rreth boshtit të vidës (shih Fig. 26).

Oriz. 26. Rrafshi i pjerrët i vidës

Dhe ne gjithashtu e drejtojmë pa mundim vidën në thellësinë që na nevojitet. Në të njëjtën kohë, si zakonisht, ne humbasim në lëvizje: duhet të bëjmë shumë kthesa të vidës në mënyrë që ta drejtojmë atë disa centimetra. Në çdo rast, është më mirë sesa të shtyni drurin dhe të futni një vidë në të.

Kur vidhosim një vidë me një kaçavidë, ne e bëjmë punën tonë edhe më të lehtë: kaçavida është një levë. Shikoni: forca me të cilën vida vepron në majën e kaçavidës zbatohet në krahun më të vogël të levës, dhe ne veprojmë me dorën tonë në krahun më të madh (shih Fig. 27).

Oriz. 27. Parimi i kaçavidës

Doreza e një kaçavide është më e trashë se maja. Nëse kaçavida do të kishte doreza si një tapash, fitimi në forcë do të ishte edhe më i madh.

Ne përdorim mekanizma të thjeshtë aq shpesh sa as që e vëmë re. Le të marrim një derë të zakonshme. A mund të përmendni tre përdorime për një mekanizëm të thjeshtë në një derë?

Vini re se ku është doreza. Ndodhet gjithmonë në skajin e derës, larg menteshave (shih Fig. 28).

Oriz. 28. Vendndodhja e dorezës në derë

Mundohuni të hapni ose mbyllni derën duke e shtyrë më afër menteshave, do të jetë e vështirë. Dera është një levë dhe për të hapur derën me sa më pak forcë, krahu i kësaj force duhet të jetë sa më i madh.

Le të hedhim një vështrim në vetë dorezën. Nëse do të ishte një bosht i zhveshur, do të ishte e vështirë të hapej dera. Doreza rrit krahun në të cilin zbatohet forca, dhe ne, duke ushtruar më pak forcë, hapim derën (shih Fig. 29).

Oriz. 29. Doreza e derës

Le të shohim formën e çelësit. Unë mendoj se mund të përgjigjeni pse janë bërë me koka të gjera. Dhe pse menteshat mbi të cilat mbështetet dera nuk janë të vendosura pranë njëra-tjetrës, por rreth një e katërta e lartësisë nga skajet e derës? Mbani mend se si morëm një lopatë kur e morëm - i njëjti parim këtu. Dhe gjithashtu mund t'i kushtoni vëmendje gjuhës së kyçjes së prerë në një kënd, vidave me të cilat dera është vidhosuar në menteshat (shih Fig. 30).

Oriz. 30. Mentesha e dyerve

Siç mund ta shihni, mekanizma të thjeshtë qëndrojnë në themel të të gjitha llojeve të pajisjeve - nga një derë dhe një sëpatë në një vinç. Ne i përdorim ato në mënyrë të pandërgjegjshme kur zgjedhim, për shembull, ku të kapim një degë për ta anuar. Vetë natyra, kur krijonte një person, përdori mekanizma të thjeshtë kur krijoi sistemin tonë muskuloskeletor ose dhëmbët me formën e tyre në formë pyke. Dhe nëse i kushtoni vëmendje, do të vini re shumë shembuj të tjerë se si mekanizmat e thjeshtë e bëjnë më të lehtë punë mekanike dhe ju mund t'i përdorni ato edhe më efektivisht.

Kjo përfundon mësimin tonë, faleminderit për vëmendjen tuaj!

Bibliografi

1. Sokolovich Yu.A., Bogdanova GS Fizika: Një manual me shembuj të zgjidhjes së problemeve. - Botimi i dytë, rishpërndarja. - X .: Vesta: Shtëpia botuese "Ranok", 2005. - 464 f.
2. Peryshkin A.V. Fizikë: Teksti mësimor klasa 7. - M.: 2006. - 192 f.

1. Virtuallab.by().
2. School.xvatit.com().
3. Lena24.rf ().
4. Fizika.ru ().

Detyre shtepie

1. Çfarë është një levë? Jepni një përkufizim.
2. Çfarë shembujsh të levave dini?
3. Gjatësia e krahut më të vogël të levës është 5 cm, më i madhi është 30 cm Në krahun më të vogël vepron një forcë prej 12 N. Çfarë force duhet t'i jepet krahut më të madh për të balancuar levën?

Mekanizmat më të thjeshtë të pajisjes, të cilët shërbejnë për të transformuar forcën. Ato janë elemente të mekanizmave më komplekse. Disa nga mekanizmat më të thjeshtë u shfaqën në kohët e lashta. Është zakon të dallohen gjashtë mekanizma të thjeshtë: Rrota; Aeroplan i pjerrët; Pykë; Vidhos; Krahu i levës; Porta; Blloko

Rrota është e rrumbullakët (si rregull), një disk që rrotullohet lirshëm ose i fiksuar në bosht, duke lejuar që trupi i vendosur mbi të të rrotullohet në vend që të rrëshqasë. Rrota përdoret gjerësisht në mekanizma dhe mjete të ndryshme. Përdoret gjerësisht për transportin e mallrave.

Rrota ul ndjeshëm kostot e energjisë për lëvizjen e ngarkesës në një sipërfaqe relativisht të sheshtë. Kur përdorni një rrotë, punohet kundër forcës së fërkimit të rrotullimit, e cila në kushte artificiale të rrugës është dukshëm më e vogël se forca e fërkimit të rrëshqitjes. Rrotat mund të jenë të forta (për shembull, një palë rrota të një makine hekurudhore) dhe të përbëhen nga një numër mjaft i madh pjesësh, për shembull, një rrotë makine përfshin një disk, buzë, gomë, ndonjëherë një aparat fotografik, bulona montimi, etj. Veshja e gomave të makinës është pothuajse një problem i zgjidhur (me këndet e rrotave të vendosura siç duhet). Gomat moderne drejtojnë më shumë se 1000 km. Një problem i pazgjidhur është konsumimi i gomave në rrotat e avionit. Kur një rrotë e palëvizshme bie në kontakt me sipërfaqen e betonit të pistës me një shpejtësi prej disa qindra kilometrash në orë, konsumimi i gomave është i madh.

Në korrik 2001, u mor një patentë inovative për timonin me formulimin e mëposhtëm: "një pajisje e rrumbullakët që përdoret për transportin e mallrave". Kjo patentë iu dha John Cao, një avokat nga Melburni, i cili donte të tregonte papërsosmërinë e ligjit australian të patentave. Në vitin 2009, kompania franceze Michelin zhvilloi një rrotë aktive të prodhuar në masë me motorë elektrikë të integruar që drejtojnë rrotën, sustën, amortizuesin dhe frenat. Kështu, këto rrota i bëjnë të panevojshme sistemet e mëposhtme të automjeteve: motorin, tufën, kutinë e shpejtësisë, diferencialin, makinën dhe boshtet e kardanit. Në vitin 1959, amerikani A. Sfredd mori një patentë për një rrotë katrore. Eci me lehtësi nëpër borë, rërë, baltë, kapërceu gropa. Ndryshe nga frika, makina me rrota të tilla nuk "çalë" dhe zhvilloi një shpejtësi deri në 60 km / orë.

Rampat, ose aeroplanët e pjerrët, u përdorën gjerësisht në ndërtimin e strukturave të hershme prej guri, rrugëve dhe ujësjellësve. Ato u përdorën gjithashtu gjatë sulmit ndaj fortifikimeve ushtarake. Eksperimentet me aeroplanë të pjerrët ndihmuan fizikanët mesjetarë (si Galileo Galilei) të studionin ligjet e natyrës që lidhen me gravitetin, masën, nxitimin, etj.

Leva është pajisja më e thjeshtë mekanike, e cila është të ngurta(kryq) që rrotullohet rreth pikëmbështetjes. Anët e shiritit në anët e pikës mbështetëse quhen krahët e levës. Leva përdoret për të marrë më shumë forcë në krahun e shkurtër me më pak forcë në krahun e gjatë (ose për të marrë më shumë lëvizje në krahun e gjatë me më pak lëvizje në krahun e shkurtër). Duke e bërë krahun e levës mjaft të gjatë, teorikisht, mund të zhvillohet çdo përpjekje.

Mekanizmi më i thjeshtë. Ai përbëhet nga dy rrota të lidhura së bashku dhe që rrotullohen rreth të njëjtit bosht. Në thelb, është një lloj levash. Pajisjet që përdorin parimin e portës: një portë pusi me një dorezë, një kaçavidë, një biçikletë. Sistemi i dy ingranazheve në rrjetë, të ulur në boshte me të njëjtin diametër, është disi i ngjashëm me një portë diferenciale. Porta (për të kthyer, përdredhur, rrotulluar): Porta e thjeshtë është një mekanizëm i lashtë i përbërë nga një makinë, në mes të së cilës ndodhet një bosht që rrotullohet me anë të levave (vymbovka) dhe kështu rreth saj mbështillet një litar. Me ndihmën e kësaj, porta lëviz ose ngre pesha të ndryshme. Porta është një mekanizëm kompleks i përbërë nga një vegël makine me dy boshte prej gize me brazdë që rrotullohen në të njëjtën kohë, nga rrotullimi i një marshi të drejtuar nga leva ose vymbovki. Një portë e përkohshme është një mekanizëm që përdoret për të tërhequr anijet e thjeshta në breg dhe ngarkesa të tjera të rënda, përbëhet nga një trung i rrumbullakët i një peme, i cili vendoset vertikalisht dhe mbahet në këtë pozicion me një litar ose djem, të fiksuar në shtylla, në një distancë nga trungu i vendosur, i shtyrë në tokë; në të njëjtin trung ose bosht, është ngjitur një levë që shërben për të rrotulluar.

Blloku është një pajisje e thjeshtë mekanike që ju lejon të rregulloni forcën, boshti i së cilës fiksohet kur ngrihet ngarkesa, nuk ngrihet ose bie. Është një rrotë me një zakon rreth perimetrit, që rrotullohet rreth boshtit të saj. Ulluku është projektuar për një litar, zinxhir, rrip, etj. Boshti i bllokut vendoset në kapëse të ngjitura në një tra ose mur, një bllok i tillë quhet i fiksuar; nëse një ngarkesë është e bashkangjitur në këto kapëse dhe blloku mund të lëvizë me to, atëherë një bllok i tillë quhet i lëvizshëm. Blloku fiks përdoret për të ngritur ngarkesa të vogla ose për të ndryshuar drejtimin e forcës.

Njerëzit janë përballur prej kohësh me kufizimet e aftësive të tyre fizike, ndaj gjithmonë kanë kërkuar ta kompensojnë atë me një lloj zgjidhje teknike.

Një nga zgjidhjet e para të tilla ishte shpikja e levës. Tani është e pamundur të rivendoset edhe afërsisht koha dhe vendi i përdorimit të parë të vetëdijshëm të levës nga njeriu. Me shumë mundësi, leva e parë ishte një shkop, me të cilin njerëzit nxirrnin rrënjë të ngrënshme nga toka ose përdredhnin gurë. Një levë është një shufër e ngurtë që mund të rrotullohet lirshëm rreth një pike fikse të quajtur pikëmbështetje. Një shembull i një levë është një levë, një çekiç i ndarë, një karrocë dore, një fshesë. Sistemi i levës është Trupi i njeriut, në të cilat nyjet shërbejnë si pikëmbështetje.

Leva i dha një personi aftësinë për të kryer lëvizje pa aplikuar asnjë forcë tjetër përveç forcës së muskujve dhe peshës së trupit të tij. Sasia e punës së shpenzuar për kryerjen e asnjë veprimi nuk ndryshoi: një fitim në forcë u shndërrua në një humbje në shpejtësi - dhe anasjelltas.

Në çdo levë ka pika të aplikimit të forcave, një pikë aplikimi të një ngarkese, një pikëmbështetje. Distanca përgjatë pingules, e ulur nga pikëmbështetja në vijën e veprimit të forcës, quhet shpatulla e forcës. Në mënyrë që leva të jetë në ekuilibër, është e nevojshme që produktet e forcave në krahët përkatës të jenë të barabartë.

Në varësi të vendndodhjes së pikës mbështetëse, pikës së aplikimit të ngarkesës dhe përpjekjes, ekzistojnë tre lloje të levave. Fitimi në levë është i barabartë me raportin e distancës nga pika e aplikimit të forcës me distancën nga pika e aplikimit të ngarkesës në pikën kryesore.

Në një levë të llojit të parë, të quajtur "rreze", mbështetja ndodhet midis pikave të aplikimit të forcave. Për ekuilibrin e tij, është e nevojshme që forcat të drejtohen në një drejtim. Fitimi në pushtet për një levë të llojit të parë është më i madh se një.

Në një levë të llojit të dytë, të quajtur karrocë dore, të dyja forcat zbatohen në njërën anë të mbështetëses, por distanca nga pikëmbështetja në pikën e aplikimit të forcës është më e madhe se distanca nga pika mbështetëse në pikën e aplikimit. të ngarkesës. Për ekuilibrin e levës së llojit të dytë, është e nevojshme që forcat të drejtohen në drejtime të ndryshme. Fitimi në fuqi për levën e llojit të dytë është më i madh se një.

Në levën e llojit të tretë, "piskatore", pika e aplikimit të forcës është midis pikës kryesore dhe pikës së aplikimit të ngarkesës. Meqenëse krahu i forcës në të është më i vogël se krahu i ngarkesës, atëherë fitimi i shpejtësisë në të është më i madh se uniteti.

Teoria e ekuilibrit të levës nën veprimin e gravitetit u zhvillua nga Arkimedi. Ai i kushtoi shumë vëmendje levave.

Përveç levës, që nga kohërat e lashta, njerëzit kanë përdorur mekanizma të tjerë të thjeshtë: një aeroplan të prirur, një bllok, një portë, një pykë dhe një vidë.

Një plan i pjerrët përdoret për të lëvizur ngarkesat në një lartësi pa i ndarë ato nga rrafshi mbështetës. Shembuj të avionëve të pjerrët janë shkallët, shkallët lëvizëse dhe rampat. Fitimi në fuqi, i cili arrihet duke përdorur një plan të pjerrët, është i barabartë me raportin e distancës së përshkuar me lartësinë në të cilën është ngritur ngarkesa. Meqenëse distanca e parë është gjithmonë më e madhe se e dyta, rrafshi i pjerrët jep një fitim në forcë.

Një portë është dy rrota të lidhura me njëra-tjetrën që rrotullohen rreth një boshti të përbashkët. Përdoret, për shembull, për të ngritur një kovë me ujë nga një pus. Porta është një levë e llojit të parë, prandaj mund të japë një fitim si në forcë ashtu edhe në shpejtësi. Varet nga rrezja e rrotave në të cilat zbatohet ngarkesa dhe forca.

Blloku është një rrotë, përgjatë perimetrit të së cilës ka një zakon të krijuar për një zinxhir ose litar. Blloku është projektuar për ngritjen e ngarkesave. Një bllok i vetëm mund të ketë një bosht fiks (bllok nivelimi) ose të jetë i lëvizshëm.

Blloku i nivelimit është një levë e llojit të parë me një pikëmbështetje në bosht. Krahu i forcës dhe krahu i ngarkesës janë të barabartë me rrezen e bllokut, kështu që fitimi në forcë dhe shpejtësi është i barabartë me një.

Në bllokun e lëvizshëm, ngarkesa ndodhet midis pikës mbështetëse dhe forcës, kështu që kjo është një levë e llojit të dytë. Krahu i ngarkesës është i barabartë me rrezen e bllokut, krahu i forcës është i barabartë me diametrin e tij. Për një bllok në lëvizje, fitimi në forcë është dy. Blloqet barazuese dhe lëvizëse mund të kombinohen për të rritur fitimin në forcë.

Sistemi i blloqeve dhe litarëve, i krijuar për të rritur kapacitetin mbajtës, quhet ngritës zinxhir.

Pyka, në fakt, është një aeroplan me prirje të dyfishtë. Por nëse rrafshi i prirur është i palëvizshëm dhe ngarkesa lëviz përgjatë tij, atëherë pyka, përkundrazi, hyn në vendin ku aplikohet ngarkesa. Fitimi në forcë i marrë me një pykë është i barabartë me raportin e gjatësisë me trashësinë e skajit më të gjerë. Forca shkëputëse që vepron në drejtimin pingul me lëvizjen e pykës mund të tejkalojë forcën gjatësore me 4-5 herë. Pyka përdoret në veglat që kryejnë veprime prerjeje dhe prerjeje (sëpatë, thikë, gjilpërë qepëse), ose si element rregullues. Lidhjet me pykë përdoren për të shtrënguar pjesët. Përveç kësaj, pyka shërben për të transmetuar lëvizje përpara në një kënd.

Një vidë është një aeroplan i prirur, një fije e mbështjellë shumë herë rreth një cilindri. Në varësi të drejtimit të pjerrësisë, filli mund të jetë majtas dhe djathtas. Fijet në vidë dhe në pjesën e çiftëzimit duhet të përputhen. Shembuj mekanizma të thjeshtë në të cilat përdoren fijet e vidhave janë një rrufe në qiell dhe arrë, një ves, një fole. Gdhendja, si një lloj rrafshi i prirur, jep një fitim në forcë. Fitimi në fuqi është i barabartë me raportin e distancës që kalon pika e aplikimit të forcës në një rrotullim me distancën që kalon ngarkesa përgjatë boshtit të vidës. Distanca midis dy kthesave ngjitur quhet hapi i fillit.