Wie man einfache Maschinen baut

Video: Hebelgesetz - einseitiger und zweiseitiger Hebel | Physik - einfach erklärt | Lehrerschmidt

Inhalt

Anweisungen
Sammeln: Der Hebel, der Bremsklotz und die geneigte Ebene
Rad und Achse bauen
Ein Beispiel für eine Rolle: Die Seilwinde
Archimedes Schraube
Was du brauchst

Die sechs einfachen Maschinen sind die grundlegenden Mechanismen der Physik. Sie sind Bremsklotz, Hebel, Riemenscheibe, geneigte Ebene, Rad und Bolzen. Die Geräte selbst und ihre Prinzipien wurden aus der Antike verstanden, und es lässt sich leicht sagen, dass jede Maschine auf der Erde einfach eine Kombination dieser einfachen Maschinen ist. Einige dieser Maschinen herzustellen ist eine einfache Angelegenheit, da sie selbst in den grundlegendsten Werkzeugen vorhanden sind. Andere erfordern mehr Montage, sind aber immer noch relativ einfach zu bauen.

Anweisungen

Einfache Maschine

Sammeln: Der Hebel, der Bremsklotz und die geneigte Ebene

Finden Sie einen Stock, ein Brett, einen Ziegenfuß oder etwas Ähnliches und auch einen Holzblock oder einen rechteckigen Stein. Sie haben jetzt einen Hebel und einen Drehpunkt, wodurch Sie den mechanischen Vorteil haben, Objekte zu heben.
Finden oder kaufen Sie einen Holzblock. Eine der einfachen Maschinen wird einfach als Keil bezeichnet. Die Scheibe arbeitet so, dass die am flachen Ende aufgebrachte Kraft entlang ihrer Länge in eine Kraft umgewandelt wird. Wenn der Bremsklotz zerbricht, schlagen Sie mit einem Hammer darauf, um die gebrochenen Teile zu trennen.
Finden Sie eine Rampe: Schnappen Sie sich eine Schaufel und machen Sie einen Dreck oder suchen Sie einfach viel. Rampen und Hügel sind Beispiele für die einfache Maschine, die als schiefe Ebene bezeichnet wird. Die geneigte Ebene reduziert die Kraft, die zum Anheben eines Objekts erforderlich ist, indem es um die zurückgelegte Entfernung geändert wird. Mit anderen Worten, Sie müssen eine größere Strecke zurücklegen, um an Höhe zu gewinnen, aber Sie brauchen weniger Energie, um zu klettern. So wie ein 18-Meter-Hügel zu erklimmen, ist einfacher als das Aufstieg auf eine 18-Meter-Leiter.

Rad und Achse bauen

Finden oder kaufen Sie ein altes Rad und einen Holzstab.
Führen Sie die Stange in die Mitte des Rads ein, bohren Sie die Stange an den Stellen, an denen sie in das Rad passt, und befestigen Sie sie mit Schrauben.
Machen Sie ein weiteres Loch bis zum Ende des Holzstabes. Führen Sie das Seil durch und geben Sie durch das andere Ende einen ausreichend großen Knoten, um es zu sichern.
Machen Sie einen Tipp an einem Ende von zwei 4x9 Holzstücken.
Rillen an der Oberseite der Holzstücke, die in das Ende der Holzstange passen, schnitzen und die Rinnen schleifen, um die Reibung zu reduzieren.
Legen Sie das Holz mit dem Vorschlaghammer auf den Boden und lassen Sie die oberen Teile so, dass das Rad außen liegt.
Setzen Sie den Holzstab in die Kanäle der Oberseite der Holzstücke. Das Rad sollte auf der Außenseite liegen, 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 Rolle: Die Seilwinde

Überprüfen Sie Ihre Teile sorgfältig. Eine Winde ist so einfach wie eine Spule und eine Handkurbel. Das verwendete Material und die Art der Befestigung sind jedoch möglicherweise unzureichend, wenn Sie schwere Lasten auf Ihrer Winde aushalten möchten. Erwarten Sie nicht, dass Sie 1.000 Pfund an einem Griff heben können, der von Schrauben gehalten wird, die nur 200 Pfund aushalten können.
Wählen Sie Zylinder und Deckel. Denken Sie daran, dass Sie Ihr Seil um den Zylinder wickeln werden. Daher hängen die Oberfläche Ihres Zylinders und die Breite der Endkappen direkt von der Seilmenge ab, die Sie rollen können. Dafür gibt es keine strengen Regeln, aber für einen kurzen, dünnen Zylinder sind große Endkappen erforderlich, um zum Beispiel viel Seil zu halten.
Bringen Sie die Abdeckungen am Zylinder an. Je nachdem, wie stabil die Winde sein muss, können Sie Klebstoff, Bolzen oder Nieten mit hoher Beanspruchung verwenden. Ihre Spule ist fertig.
Montieren und sichern Sie Ihre Kurbel. Nimm einen Stock als Hebel. Befestigen Sie einen Schwenkhebel an einem Ende und eine Festplatte am anderen Ende. Befestigen Sie den Griff an einem Ende der Spule. Bei der Verwendung von Schrauben, Nieten oder Klebstoff ist es wiederum eine Frage, wie schwer die Last ist, die Sie auf die Winde legen möchten.
Befestigen Sie die unbenutzte Spitze 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. Bei der Verwendung von Schrauben, Nieten oder Klebstoff ist es wiederum eine Frage, wie schwer die Last ist, die Sie auf die Winde legen möchten.

Archimedes Schraube

Finden Sie eine große Schraube mit dem größten Gewinde, das Sie finden können.
Finden Sie ein Rohr, das gut in die Breite der Schraube passt und etwas kürzer ist. Die Spitze der Schraube sollte sich etwas außerhalb des Rohrs befinden, und der Schraubenkopf sollte sich vollständig außerhalb des Rohrs befinden. Möglicherweise müssen Sie das Rohr mit einer Säge schneiden.
Befestigen Sie den Steckschlüssel an der Schraube, um als Griff zu dienen.
Legen Sie das Ende des Rohrs mit der Spitze der freiliegenden Schraube unter Wasser. Drehen Sie die Schraube mit dem Schlüssel. Die Schraube nutzt die Rotationskraft und die geneigten Ebenen des Schraubengewindes, um das Wasser durch das Rohr und aus diesem heraus anzuheben.