Préparation aSVAB: des machines pour vous aider à travailler - des nuls

L'ASVAB veut que vous sachiez comment les machines peuvent simplifier votre travail. En plus d'augmenter l'efficacité, les machines sont également utilisées pour aider avec le travail qui ne pourrait pas être fait autrement. Pensez aux mécanismes et aux machines que vous utilisez tous les jours, du plus simple au plus complexe. Vous pouvez déplacer la plupart des portes sans charnières, mais vous ne pouvez pas soulever une voiture sur votre tête sans aide.

Les machines vous permettent de grossir et de changer la direction des forces. Quand une machine multiplie la force que vous utilisez, elle vous donne un avantage mécanique. Ce concept peut être défini comme

Certaines machines simples peuvent vous donner un avantage mécanique de seulement 1 ou 2. Cela signifie qu'elles vous permettent de faire une ou deux fois la quantité de travail en dépensant le même effort. Mais ces machines simples valent encore la peine d'être utilisées! Souvent, même si une machine ne multiplie pas vos efforts, elle peut au moins répartir votre effort et le rendre plus efficace.

Les machines facilitent le travail en offrant un compromis entre la force appliquée et la distance sur laquelle elle est appliquée. Continuez à lire pour en savoir plus sur certains types de machines de base.

Utiliser les leviers à votre avantage

Vous ne pensez peut-être pas à la balançoire du parc de quartier en tant que machine, mais c'est le cas. C'est un levier. Les leviers sont parmi les machines les plus simples utilisées pour augmenter la force.

Tous les leviers fonctionnent en utilisant un point d'appui (point d'appui) pour réduire la résistance et multiplier l'effet de l'effort. La résistance est exercée à une extrémité du levier (le bras de résistance) et l'effort est exercé sur l'autre (le bras d'effort). Le bras d'effort déplace le bras de résistance.

Un levier simple.

Pour déterminer à quel point un levier réduit la quantité d'effort nécessaire pour effectuer le travail, utilisez la formule suivante:

Comme vous pouvez le voir, la quantité d'effort nécessaire pour déplacer le levier varie selon la longueur du bras d'effort et combien de temps le bras de résistance est. Gardez à l'esprit qu'un bras de résistance court, bien que plus facile à déplacer, ne peut pas déplacer un objet aussi loin dans l'espace qu'un bras de bras de résistance plus long.

L'avantage mécanique d'utiliser un levier peut être indiqué comme

Si le bras d'effort est 6 pouces et le bras de résistance est 3 pouces, l'avantage mécanique est 2. Si le bras d'effort est 6 pieds et le bras de résistance est 3 pieds, l'avantage mécanique est toujours 2.

Rampe du plan incliné

Le plan incliné, aussi appelé rampe, est une autre machine très simple qui fait bouger un objet d'un point à un autre plus facile.La rampe étend votre travail sur une plus longue distance, donc moins de force est nécessaire pour faire le travail.

Supposons, par exemple, que vous ayez à soulever un tonneau de 50 livres à un camion qui se trouve à 3 pieds du sol. Vous devriez utiliser 50 livres de force pour 3 pieds pour déplacer le canon. Mais si vous mettez une rampe de 6 pieds en place et que vous poussez le baril sur la rampe, vous n'utiliserez que la moitié de la force nécessaire pour placer le canon dans le camion (en supposant qu'il n'y a pas de friction). 2.

L'avantage d'utiliser une rampe peut être exprimé comme

Les cales sont une forme de plan incliné et peuvent multiplier votre effort de la même manière qu'une rampe peut. Les vis sont également des plans inclinés, uniquement en forme de spirale. Les vérins à vis, que vous pouvez utiliser pour soulever votre maison afin de construire une nouvelle fondation, sont une combinaison d'un levier et d'un plan incliné.

Multipliez vos efforts: Roues et essieux

La machine à roues et à essieux multiplie l'effort que vous utilisez en produisant une force supérieure. Lorsque vous dirigez une voiture à l'aide d'un volant, un petit effort exercé sur le volant fait tourner les roues de la voiture dans la direction souhaitée. Tourner les roues de votre voiture serait beaucoup plus compliqué si vous n'aviez pas le volant.

Dans les vraies machines à roues et à essieux, la roue et l'essieu sont fixés ensemble et tournent en même temps. Cet arrangement multiplie la quantité de force que vous pouvez exercer d'une quantité considérable.

La relation entre le rayon de la roue et le rayon de la zone à laquelle s'applique la force détermine l'avantage mécanique que vous obtenez en utilisant cet équipement. Une perceuse à main peut appliquer 200 livres de force pour vos 10 livres d'effort.

Une perceuse à main augmente l'avantage mécanique.

S'imprégner de choses avec des vis

Bien que de nombreux mécanismes soient conçus pour transmettre le mouvement, certaines machines ont pour but de garder les choses immobiles. Les visas sont très utiles car ils peuvent se refermer autour des objets et les maintenir avec une grande force.

Un étau de magasin standard.

En tournant la poignée sur l'étau, une vis tourne, ce qui tend ou desserre l'étau. Une vis est un cylindre enveloppé dans une spirale continue. La distance entre les crêtes de la spirale s'appelle le pas du fil. Plus le pas du fil est grand, plus les mâchoires de l'étau se déplacent à chaque révolution de la poignée. Cependant, il y a un compromis. Les plus grands pas nécessitent plus de force pour faire tourner la poignée que les vis avec des pas plus petits. Agrandir votre force avec du liquide: vérins hydrauliques

Un vérin hydraulique

utilise un liquide presque incompressible, tel que de l'huile, pour exercer une force afin de déplacer un objet. Lorsque la poignée se déplace, elle exerce une pression sur l'huile. Parce que l'huile ne se comprime pas, l'huile transmet toute la force qui lui est appliquée au cylindre de travail sans perte (ou peu) d'efficacité. L'avantage mécanique est le rapport entre les diamètres des deux cylindres. Un vérin hydraulique. Le petit cylindre a un diamètre de 1 pouce et le grand cylindre a un diamètre de 4 pouces.Cette différence de diamètre se traduit par un avantage mécanique de 4. Si les pierres pèsent au total 100 livres, il suffit d'appliquer 25 livres de force au piston dans le petit cylindre pour soulever la charge. Cependant, bien que la force requise soit réduite d'un facteur 4, le piston le plus petit doit se déplacer de 4 pieds pour chaque pied du piston dans le plus grand cylindre.