Tartalom
Minden típusú, mozgó alkatrészekkel rendelkező gép kinetikus energiát használ fel. A mozgó alkatrészek, függetlenül attól, hogy bonyolultak, egyszerű gépek kombinációja vagy sorozata. Az egyszerű gépeket gyakran használják a kezdeti erőfeszítés megsokszorozására vagy az erő irányának megváltoztatására. A kinetikus energiát használó egyszerű gépek közé tartozik a kar, a szíjtárcsa, a ferde sík, valamint a kerék és a tengely.
Levers
A karok lehetővé teszik a nehéz súlyok emelését anélkül, hogy túl sok erőfeszítést meg kell szoroznunk az általunk alkalmazott erő egyszerű mechanikai előnye révén. A működéshez kinetikus energiára van szükség, mivel a karok csak akkor képesek mozgatni tárgyakat, ha egy külső erő mozgatja őket. Az egyszerű karoknak két része van: a lengőkar és a fogantyú.
A karok három osztálya van, attól függően, hogy hol helyezkedik el a terhelés és a lengőtest, és hol alkalmazzák a kezdeti erőt: első, második és harmadik osztályt. Az első osztályú emelőkaron a lengőtest az erőfeszítés és a terhelés közepén van. Második osztályban az erőfeszítés a terhelés és a lengőtest közepére irányul. Harmadik osztályban a terhelés az erőfeszítés és a teherhordó közepén van.
Csiga
A szíjtárcsa egy egyszerű gép, amely kerékből és kötelekből készül. Mint egy kar, működéséhez kinetikus energiát is igényel. A görgőket gyakran használják az erő irányának megváltoztatására, amelyet egy tárgy mozgatásához kell alkalmazni. Például, magának a tárgynak a felemelésekor le lehet húzni egy tárcsa kötélen egy tárgy felemelésére. A szíjtárcsák három típusa létezik: rögzített, mozgatható és összetett. A rögzített tárcsák csak az erő irányát változtatják meg, míg a mozgatható szíjtárcsák megsokszorozhatják az alkalmazott erőt. Az összetett szíjtárcsák rögzített és mozgatható tárcsa kombinációja.
Ferde sík
Egy ferde sík segítségével könnyedén mozgathatja a nehéz tárgyakat egy magasabb szintre, de a mozgatandó objektumnak el kell kezdenie a kinetikus energia forrását, hogy elinduljon. Egy ferde síknak két végpontja van, amelyek magasságban különböznek egymástól. Egy objektumot könnyen mozgathat az alsó pontból a magasabbba, mert a tárgy „emeléséhez” szükséges kezdeti kinetikus energia csökken. Ez nem azt jelenti, hogy kevesebb erőt fog költeni, mivel a ferde síkok csak egy hosszabb utazási vonal létrehozásával osztják el a szükséges erőmennyiséget, ahelyett, hogy csak a tárgyat emelnék fel.
Kerék és tengely
A kerék és a tengely két különböző méretű, kör alakú tárgy kombinációja. A kerék nagyobb a tárgy, és a tengely a kisebb a kerék közepén helyezkedik el. A tengelyek rögzíthetők vagy mozoghatnak, az alkalmazástól függően. Bár a kerék és a tengely megsokszorozhatja a rá kifejtett munka mennyiségét, mozgáshoz még mindig tolásra vagy kinetikai energiára van szüksége. Például egy kerékpárosnak pedállal kell járnia ahhoz, hogy a kerékpár mozogjon.