Asvab preparação: máquinas para ajudá-lo a trabalhar

O ASVAB quer que você saiba como as máquinas podem simplificar o seu trabalho. Além de aumentar a eficiência, as máquinas também são usados ​​para ajudar no trabalho que não poderia ser feito de outra forma. Pense nos mecanismos e máquinas que você usa todos os dias - do simples para o mais complexo. Você poderia mover a maioria das portas para fora do caminho, sem dobradiças, mas você não poderia levantar um carro sobre sua cabeça sem alguma ajuda.

Máquinas dar-lhe a capacidade de ampliar e mudar a direção das forças. Quando uma máquina multiplica a força que você usa, dá-lhe uma vantagem mecânica. Este conceito pode ser declarado como

Vantagem mecânica

Algumas máquinas simples podem dar-lhe uma vantagem mecânica de apenas 1 ou 2. Isso significa que eles permitem que você faça uma ou duas vezes a quantidade de trabalho, gastando o mesmo esforço. Mas essas máquinas simples são ainda vale a pena usar! Muitas vezes, mesmo se a máquina não multiplicar o seu esforço, ele pode, pelo menos, espalhar o seu esforço e torná-lo mais eficaz.

Máquinas de tornar o trabalho mais fácil, fornecendo alguns trade-off entre a força aplicada e da distância sobre a qual ela é aplicada. Continue lendo para saber mais sobre alguns tipos básicos de máquinas.

Usando alavancas para a sua vantagem

Você não pode pensar da gangorra no parque de vizinhança como uma máquina, mas é. É uma alavanca. Alavancas estão entre as máquinas mais simples usados ​​para ajudar a aumentar a força.

Todas as alavancas trabalhar usando um fulcro (Ponto de apoio) para reduzir a resistência e multiplicar o efeito de esforço. A resistência é exercida em uma extremidade da alavanca (o braço de resistência) E esforço é exercida na outra (o braço esforço). O braço esforço move o braço de resistência.

alavanca
Uma alavanca simples.

Para determinar quanto uma alavanca reduz a quantidade de esforço necessário para fazer o trabalho, use a seguinte fórmula:

Esforço de trabalho

Como você pode ver, a quantidade de esforço necessário para mover a alavanca varia dependendo de quanto tempo o braço esforço é e quanto tempo o braço de resistência é. Tenha em mente que um braço de resistência de curto, embora mais fácil de se mover, não pode mover um objeto, tanto através do espaço como mais resistência braço lata.

A vantagem mecânica da utilização de uma alavanca pode ser indicado como

Advantgae mecânico para o trabalho



Se o braço de esforço é de 6 polegadas e o braço de resistência é de 3 polegadas, a vantagem mecânica é 2. Se o braço de esforço é de 6 pés e o braço de resistência é de 3 pés, a vantagem mecânica é ainda 2.

Incrementar o plano inclinado

o plano inclinado, também chamado de rampa, é outra máquina muito simples que faz mover um objeto de um ponto a outro mais fácil. A rampa espalha o seu trabalho ao longo de uma distância mais longa, portanto, menos força é necessária para fazer o trabalho.

Por exemplo, suponha que você tem que levantar um barril de 50 libras para uma cama de caminhão que é 3 pés fora do chão. Você teria que usar 50 libras de força por 3 pés para mover o barril. Mas se você colocar uma rampa de 6 pés no lugar e empurrar o cano até a rampa, você só usaria metade tanta força para obter o barril no caminhão (assumindo que não há nenhuma fricção) porque a vantagem mecânica de tal rampa é 2.

A vantagem da utilização de uma rampa pode ser expressa como

fórmula rampa

Cunhas são uma forma de plano inclinado e pode multiplicar o seu esforço em muito da mesma forma que uma lata rampa. Parafusos também são planos inclinados, apenas em forma de espiral. macacos mecânicos, que você pode usar para levantar a sua casa para construir uma nova fundação, são uma combinação de uma alavanca e um plano inclinado.

Multiplicando o seu esforço: rodas e eixos

o roda e eixo máquina multiplica o esforço que você usar, produzindo uma força maior. Quando você dirige um carro usando um volante, um pouco de esforço exercida sobre o volante gira as rodas do carro na direção que você deseja. Girando as rodas do carro seria muito mais complicado se você não tem o volante.

Em verdadeiros máquinas de rodas e eixos, a roda e o eixo são fixos em conjunto e virar ao mesmo tempo. Este arranjo multiplica a quantidade de força que você pode exercer por um montante considerável.

A relação entre o raio da roda e o raio da área à qual a força está a ser aplicada determina a vantagem mecânica que receber usando esta peça de equipamento. Uma broca de mão pode aplicar 200 libras de força para seus 10 libras de esforço.

broca
Uma broca lado aumenta a vantagem mecânica.

Obtendo um controle sobre as coisas com tornos

Embora muitos mecanismos são projetados para transmitir o movimento, algumas máquinas têm o objetivo de manter as coisas imóvel. Tornos são muito úteis porque eles podem fechar em torno de itens e mantê-los com muita força.

torno
Um torno loja padrão.

Rodar o punho em torno do faz com que um parafuso para ligar, o que quer aperta ou afrouxa o torno. UMA parafuso é um cilindro enrolado numa espiral contínua. A distância entre as arestas da espiral é chamada o passo da rosca. Quanto maior for o breu da rosca, os mais distantes das garras do vício movimento para cada rotação da pega. No entanto, há um trade-off. arremessos maiores requerem mais força para girar o manípulo de parafusos com passos menores fazer.

Ampliando sua força com líquidos: Macacos hidráulicos

UMA macaco hidráulico utiliza um líquido quase incompressivel, tal como óleo, para exercer uma força, a fim de mover um objecto. Medida que a pega se move, ele aplica-se a pressão para o óleo. Porque o óleo não comprimir, as transmite petróleo qualquer força é aplicada a ele para o cilindro de trabalho sem (ou pouco) perda de eficiência. A vantagem mecânica é a relação entre os diâmetros dos dois cilindros.

macaco hidráulico
Um macaco hidráulico.

O pequeno cilindro tem um diâmetro de uma polegada e o cilindro grande tem um diâmetro de 4 polegadas. Esta diferença em diâmetro resulta em uma vantagem mecânica de 4. Se as rochas pesar um total de 100 libras, apenas 25 libras de força tem de ser aplicada ao êmbolo no cilindro pequeno, a fim de levantar a carga. No entanto, embora a força requerida é reduzida por um factor de 4, o êmbolo menor tem de se mover 4 pés para cada pé do pistão nas maiores movimentos do cilindro.


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