Inhalt
- Sammeln: Der Hebel, die Unterlegscheibe und die schiefe Ebene
- Schritt 1
- Schritt 2
- Schritt 3
- Rad und Achse bauen
- Schritt 1
- Schritt 2
- Schritt 3
- Schritt 4
- Schritt 5
- Schritt 6
- Schritt 7
- Ein Beispiel für eine Riemenscheibe: Die Seilwinde
- Schritt 1
- Schritt 2
- Schritt 3
- Schritt 4
- Schritt 5
- Archimedes Schraube
- Schritt 1
- Schritt 2
- Schritt 3
- Schritt 4
Die sechs einfachen Maschinen sind die grundlegenden Mechanismen der Physik. Sie sind die Unterlegscheibe, der Hebel, die Riemenscheibe, die schiefe Ebene, das Rad und die Schraube. Die Geräte selbst und ihre Prinzipien sind seit der Antike bekannt, und man kann leicht sagen, dass jede Maschine auf der Erde einfach eine Kombination dieser einfachen Maschinen ist. Einige dieser Maschinen herzustellen ist eine einfache Sache, da sie selbst in den grundlegendsten Werkzeugen vorhanden sind. Andere erfordern mehr Montage, sind aber immer noch relativ einfach zu bauen.
Sammeln: Der Hebel, die Unterlegscheibe und die schiefe Ebene
Schritt 1
Suchen Sie einen Stock, ein Brett, eine Brechstange oder ähnliches sowie einen Holzblock oder einen rechteckigen Stein. Sie haben jetzt einen Hebel und einen Stützpunkt, der Ihnen einen mechanischen Vorteil beim Heben von Objekten bietet.
Schritt 2
Finden oder kaufen Sie einen Holzblock. Eine der einfachen Maschinen ist einfach als Unterlegkeil bekannt. Der Keil wandelt die auf das glatte Ende ausgeübte Kraft in eine entlang seiner Länge ausgeübte Kraft um. Wenn der Unterlegkeil bricht, werden die gebrochenen Teile durch Schlagen mit einem Hammer getrennt.
Schritt 3
Finde eine Rampe: Nimm eine Schaufel und mache eine schmutzige oder finde einfach einen Hügel. Rampen und Hügel sind Beispiele für die einfache Maschine, die als schiefe Ebene bekannt ist. Die schiefe Ebene verringert die zum Anheben eines Objekts erforderliche Kraft und tauscht sie gegen die zurückgelegte Strecke aus. Mit anderen Worten, Sie legen eine größere Strecke zurück, um an Höhe zu gewinnen, verbrauchen jedoch weniger Energie für das Klettern, genauso wie das Klettern auf einem 18-Meter-Hügel einfacher ist als das Klettern auf einer 18-Meter-Leiter.
Rad und Achse bauen
Schritt 1
Finde oder kaufe ein altes Rad und einen Holzstab.
Schritt 2
Setzen Sie die Stange in die Mitte des Rads ein, bohren Sie an den Stellen, an denen sie in das Rad passt, Löcher in die Stange und befestigen Sie sie mit Schrauben.
Schritt 3
Machen Sie ein weiteres Loch bis zum Ende des Holzstabs. Führen Sie das Seil durch und binden Sie einen Knoten, der groß genug ist, um es zu sichern.
Schritt 4
Machen Sie einen Punkt auf einem Ende von zwei 4x9 Holzstücken.
Schritt 5
Schneiden Sie oben in die Holzstücke, die zum Ende des Holzstabs passen, Rillen und schleifen Sie die Rillen, um die Reibung zu verringern.
Schritt 6
Verwenden Sie den Holzhammer, um das Holz auf den Boden zu kleben. Lassen Sie die oberen Teile eben und so beabstandet, dass sich das Rad außen befindet.
Schritt 7
Legen Sie den Holzstab in die Rillen oben auf den Holzstücken. Das Rad muss außen sein, damit es leicht gedreht werden kann. Sie haben jetzt ein leichtes Rad- und Kurbelwellensystem, bei dem das Seil die Drehbewegung in Hubkraft umwandelt.
Ein Beispiel für eine Riemenscheibe: Die Seilwinde
Schritt 1
Analysieren Sie Ihre Teile sorgfältig. Eine Winde ist so einfach wie eine Rolle und eine Handkurbel. Das verwendete Material und die Art und Weise, wie Sie es sichern, sind jedoch möglicherweise unzureichend, wenn Sie schwere Lasten auf Ihrer Winde tragen möchten. Erwarten Sie nicht, 1.000 Kilo an einer Kurbel heben zu können, die mit Schrauben befestigt ist, die nur 200 Kilo tragen können.
Schritt 2
Wählen Sie Ihren Zylinder und Kappen. Denken Sie daran, dass Sie Ihr Seil um den Zylinder wickeln, sodass die Oberfläche Ihres Zylinders und die Breite der Endkappen in direktem Zusammenhang mit der Menge an Seil stehen, die Sie wickeln können. Hierfür gibt es keine strengen Regeln, aber ein kurzer, dünner Zylinder benötigt große Endkappen, um beispielsweise viel Seil zu halten.
Schritt 3
Befestigen Sie die Abdeckungen am Zylinder. Sie können Hochleistungskleber, Schrauben oder Nieten verwenden, je nachdem, wie robust die Winde sein muss. Ihre Spule ist fertig.
Schritt 4
Montieren und sichern Sie Ihre Kurbel. Nimm einen Stock als Hebel. Befestigen Sie an einem Ende einen Drehgriff und am anderen eine Scheibe. Befestigen Sie die Kurbel an einem Ende der Spule. Die Verwendung von Schrauben, Nieten oder Klebstoff hängt wiederum davon ab, wie schwer die Last ist, die Sie auf die Winde legen möchten.
Schritt 5
Befestigen Sie das nicht verwendete Ende der Spule an Ihrem Windenbefestigungspunkt. Dies wird die Basis der Winde sein. Die beweglichen Teile einer korrekt montierten Winde sind die Kurbel und die Basis. Die Verwendung von Schrauben, Nieten oder Klebstoff hängt wiederum davon ab, wie schwer die Last ist, die Sie auf die Winde legen möchten.
Archimedes Schraube
Schritt 1
Suchen Sie eine große Schraube mit dem größten Gewinde, das Sie finden können.
Schritt 2
Suchen Sie ein Rohr, das der Breite der Schraube entspricht und etwas kürzer ist. Die Spitze der Schraube sollte leicht aus dem Rohr herausragen, und der Kopf der Schraube sollte vollständig aus dem Rohr herausragen. Möglicherweise müssen Sie das Rohr mit einer Handsäge abschneiden.
Schritt 3
Befestigen Sie den Steckschlüssel als Schlaufe an der Schraube.
Schritt 4
Legen Sie das Ende des Röhrchens mit der Spitze der Schraube unter Wasser. Drehen Sie die Schraube mit dem Schraubenschlüssel. Die Schraube nutzt die Drehkraft und die schiefen Ebenen des Schraubengewindes, um Wasser durch und aus dem Rohr zu heben.