JEDNODUCHÉ STROJE

Společným rysem těchto strojů je jednoduchost konstrukce a jednoduchost principu. Části ostatních mechanických strojů („nejednoduchých“) se skládají jednotlivých jednoduchých strojů.

Jednoduché stroje usnadňují lidem práci,většinou tím, že umožní působit menší silou F než by bylo bez jednoduchého stroje nutné. F síla F Tato výhoda je ale vyvážena nutností působit po delší dráze s. s dráha s Práce W = F · s je pak stejná.

PÁKA Páka je jednoduchý stroj, jehož 3 nejdůležitější části jsou: osa rotace rameno břemene rameno síly. Páka se otáčí kolem osy otáčení, rameno břemene působí na těleso (břemeno), na rameno síly působí člověk nebo stroj.

Páka může mít různé tvary - od rovné tyče podepřené v jednom místě (páčidlo, veslo), přes dvě páky spojené kloubem (kleště, nůžky), přes zahnutý tvar (klika), k tvaru kola (volant) aj. Podle umístění ramen páky vzhledem k ose otáčení lze páky rozdělit na: dvojzvratné - ramena jsou na opačných stranách od osy rotace, jednozvratné - obě ramena jsou na stejné straně od osy rotace. Podle délky ramen se páky dělí na: rovnoramenné - rameno síly je stejně dlouhé jako rameno břemene, nerovnoramenné - délka ramena síly je různá od ramene břemena

M1 = M2 kde M je FV nazývaná moment síly F1 . r1 = F2 . r2 Jak vypočítat "užitečnost" páky? Hledáme vlastně rovnováhu na páce. Páka je v rovnováze, jestliže výsledný moment sil působících na páku je nulový. V případě, že na rameno r1 působí síla F1 a na rameno r2 působí síla F2, pak podmínku rovnováhy na páce vyjadřuje vzorec: M1 = M2 kde M je FV nazývaná moment síly F1 . r1 = F2 . r2

KLADKA Kladka je jednoduchý stroj, jehož hlavní částí jsou kotouč se žlábkem a provaz, ocelové lano nebo řetěz. Kladka se používá především pro zvedání těles a pro změnu směru působení síly. Podle upevnění kolečka nebo provazu se kladka dělí na dva druhy: pevnou kladku a volnou kladku. Spojením pevné kladky a volné kladky (nebo více kladek) vznikne složitější stroj nazývaný kladkostroj

Kladkostroj kombinuje výhody volné kladky (ušetření poloviny síly) a pevné kladky - změna směru sil. Při použití více kladek se potřebná síla F vypočte: F = G / n , kde G je tíha břemene a volných kladek, n je počet provazů, na kterých volné kladky visí.

NAKLONĚNÁ ROVINA Nakloněná rovina je jednoduchý stroj, jehož jedinou částí je rovina nakloněná vzhledem k vodorovnému směru, po níž se zvedá těleso směrem vzhůru. Nakloněná rovina ušetří sílu potřebnou ke zvednutí tělesa (břemene). Velikost potřebné síly závisí na úhlu naklonění roviny, neboli na délce a výšce nakloněné roviny. Nakloněná rovina se používá i dalšího JS – ŠROUBU, jehož hlavní částí je závit.

KOLO NA HŘÍDELI Kolo na hřídeli je jednoduchý stroj, jehož základem jsou dvě pevně spojené části (větší a menší kolo, kolo a hřídel), která se otáčejí kolem jedné osy. Působí-li na větší kolo síla člověka nebo stroje, pak menší kolo působí větší silou na těleso (břemeno). Kolo na hřídeli je založeno na principu páky. Oproti páce se kolo na hřídeli liší především možností otáčení o 360°. Kolo na hřídeli lze najít v nástrojích jako rumpál, klíč na utahování, pedály kol, kohoutky na vodu, aj.

KLÍN Klín je jednoduchý stroj, jehož jedinou částí je těleso s průřezem ve tvaru trojúhelníku (trojboký hranol, kužel, jehlan). Síla, která působí na podstavu klínu, se rozloží ve směru kolmém na boční stěny, přitom tyto složky jsou větší než původní síly. Klín je základem např. sekery, nože, špičky hřebíku, vrutu aj. Jedná se o jeden z nejstarších používaných předmětů lidmi.

Najdeš jednoduchý stroj?