Masinad
Masin on iga seade, mis jõudu võimendab. Näiteks ukselink, haamer ja tangid on tegelikult masinad. Inimene täidab masinate abil ülesandeid, mida tal üksi oleks väga raske või isegi võimatu teha. Näiteks sarapuupähklit käega purustada oleks väga raske, pähklitangidega on see aga üsna lihtne. Masin teeb töö tegemise lihtsamaks ja võimaldab kergema vaevaga rakendada suuremat jõudu.
Mõtle!
- Miks on masinaid vaja?
- Seade, mis võimaldab suurema vaevaga rakendada väiksemat jõudu.
- Seade, mis teeb inimesel ülesannete täitmise lihtsamaks.
- Seade, mis teeb töö tegemise raskemaks.
Kaldpind
Kõige lihtsam masin on tavaline kaldpind ehk ramp. Mööda kaldpinda rasket asja üles lükates kulub vähem jõudu kui otse üles tõstes. Keha teekond on aga mööda kaldpinda pikem.
Selleks et autod üle suure mäe saaksid sõita, läheb tee mäkke siksakiliselt. Nii kasutab auto vähem jõudu, aga läbitav tee on pikem.
Ka kiil on kaldpind. Tavaliselt on kaldpind paigal, kiil aga liigub. Inimene rakendab jõu kiilule pikisuunas, kiil annab selle edasi lühemat teed pidi ja suurema jõuga külgsuunas.
Kruvi puhul kasutatakse rullikeeratud kaldpinna põhimõtet. Kruvi keere on nagu ümber silindri mähitud kaldpind. Iga pööre surub kruvi sügavamale puidu sisse palju suurema jõuga, kui käsi suudab avaldada.
Lisa. Kaldpinnad looduses
Ka looduses kasutatakse kaldpinda. Näiteks on loomade hambad kiilukujulised. Nii on vaja rakendada väiksemat jõudu toidu haaramiseks. Lindude nokad ja küünised on samuti kiilukujulised, et nendega oleks parem haarata.
- kulub vähem jõudu.
- kulub rohkem jõudu.
- kulub sama palju jõudu.
Kang
Kang on masin, mille puhul pikk latt toetub paigalpüsivale toetuspunktile. Seetõttu pöörleb kang selle punkti ümber.
Kange on kolme liiki.
Esimene liik
Esimest liiki kangidel on toetuspunkt rakendatava jõu ja koormise vahel.
Teine liik
Teist liiki kangidel on koormis toetuspunkti ja rakendatava jõu vahel.
Kolmas liik
Kolmandat liiki kangidel on jõu rakenduspunkt toetuspunkti ja koormise vahel.
Mõtle!
- Seleta kangi tööpõhimõtet ükskõik missuguse kangi näitel.
1. foto
2. foto
3. foto
Lisa. Kangiga saab liigutada väga raskeid kehasid
Kõige varasem kirjalik allikas, mis räägib kangist, on umbes 2300 aastat vana. Kreeka matemaatik, füüsik, insener, leiutaja ja astronoom Archimedes kirjutas: „Andke mulle toetuspunkt ja ma tõstan maakera üles.” See näitab, et õige toetuspunkti ja lati olemasolu korral võib liigutada väga suuri ja raskeid kehasid.
Ma tean, et ...
- Masin on seade, mis võimendab jõudu.
- Lihtsamad masinad on kaldpind ja kang.
- Lühema teepikkusega peab masin rakendama rohkem jõudu.
- Kui teepikkus on pikem, peab masin rakendama vähem jõudu.
