Welche einfachen Maschinen bilden eine Schubkarre?

Inhalt

• Verbundmaschinen
• Hebel
• Rad und Achse

Handkarren transportieren mehr Waren von einer Seite zur anderen mit weniger Kraft, als sie mit ihren eigenen Händen tragen würden. Mit Hilfe von zwei einfachen Maschinen - dem Hebel sowie dem Rad und der Achse - können Menschen beim Transportvorgang Zeit sparen.

Handwagen sind Verbundmaschinen, die aus einem Hebel und einem Rad und einer Achse bestehen (John Slater / Digital Vision / Getty Images)

Verbundmaschinen

Handcarts verwenden mehr als eine einfache Maschine, um den Arbeitsaufwand zu reduzieren, sodass sie als zusammengesetzte Maschinen gelten. Das Hinzufügen extrem einfacher Maschinen verteilt die Anstrengung und Kraft, die zum Tragen von etwas erforderlich sind, und ermöglicht es dem Werkzeug, mehrere Aufgaben zu erledigen. In diesem Fall kann die Schubkarre schwere Lasten aufnehmen und von einem Ort zum anderen bewegen.

Hebel

Als Hebel heben Handkarren schwere Lasten an und minimieren so den Arbeitsaufwand für die Arbeit. Die Hebel bestehen aus Widerstandsarmen, Kraftarmen und einem Drehpunkt. Bei Hebeln der Klasse 2, z. B. der Schubkarre, befindet sich der Widerstandsarm in der Mitte zwischen dem Drehpunkt und dem Belastungsarm. Die Schubarmarme sind die Gurte, mit denen die Person die Last hebt. Die Schubkarre und ihre schwere Last sind der Widerstandsarm, der nach unten drückt. Das Rad ist der Drehpunkt, mit dem das Werkzeug nach oben und unten schwenken kann.

Rad und Achse

Handwagen haben ein Stützrad mit einer kleineren zylindrischen Welle in der Mitte. Das Rad und die Achse helfen der Schubkarre, sich ohne Reibung zu bewegen, wodurch das Drücken und Ziehen erleichtert wird. Wie bei allen Rad- und Achsanordnungen haben diese Teile in der Schubkarre ein Größenverhältnis, das der auf die Welle aufgebrachten Kraft und dem Abstand der Räder entspricht. Zum Beispiel kann der Radradius zehnmal größer sein als der der Achse. Wenn eine Kraft auf die Achse der Schubkarre ausgeübt wird (die Maschine drückt), arbeitet die Welle zehnmal mehr, verschiebt sich jedoch um ein Zehntel einer Entfernung. Wenn sich das Rad dreht, bedeckt es zehnmal mehr Boden als die Achse, wenn es sich auf dem Boden bewegen würde. Für das Rad ist jedoch nur ein Zehntel der Kraft erforderlich.