Comment construire des machines simples

Contenu

Les instructions
Rassemblement: le levier, le choc et le plan incliné
Construire la roue et l'essieu
Un exemple de poulie: le treuil à corde
Vis d'Archimède
Ce dont vous avez besoin

Les six machines simples sont les mécanismes fondamentaux de la physique. Ils sont cale, levier, poulie, plan incliné, roue et boulon. Les dispositifs eux-mêmes et leurs principes ont été compris dès l'Antiquité, et on peut facilement dire que chaque machine sur Terre est simplement une combinaison de ces machines simples. Fabriquer certaines de ces machines est une tâche simple, car elles sont présentes même dans les outils les plus élémentaires. D'autres nécessitent plus d'assemblage, mais restent relativement simples à construire.

Les instructions

Machine simple

Rassemblement: le levier, le choc et le plan incliné

Trouvez un bâton, une planche, un pied de chèvre ou quelque chose de similaire, ainsi qu'un bloc de bois ou de pierre rectangulaire. Vous avez maintenant un levier et un point d'appui, ce qui vous donne l'avantage mécanique de soulever des objets.
Trouvez ou achetez un bloc de bois. L'une des machines simples est simplement appelée coin. La cale agit en convertissant la force appliquée à l'extrémité plate en force appliquée sur sa longueur. Si la cale se fend, frappez-la avec un marteau pour séparer les pièces cassées.
Trouvez une rampe: attrapez une pelle et faites une saleté ou localisez simplement beaucoup. Les rampes et les collines sont des exemples de la machine simple appelée plan incliné. Le plan incliné réduit la force nécessaire pour soulever un objet en le modifiant en fonction de la distance parcourue. En d’autres termes, vous parcourez une plus grande distance pour gagner de l’altitude, mais vous dépensez moins d’énergie pour la gravir, tout comme il est plus facile de gravir une colline de 18 mètres que de gravir une échelle de 18 mètres.

Construire la roue et l'essieu

Trouvez ou achetez une vieille roue et un bâton en bois.
Insérez la tige dans le centre de la roue, percez la tige aux points où elle s’insère dans la roue et serrez à l’aide de vis.
Faites un autre trou jusqu'à la fin du bâton en bois. Passez la corde à travers ceci et donnez un noeud assez grand par l’autre extrémité pour la sécuriser.
Faites un pourboire à une extrémité de deux morceaux de bois 4x9.
Découpez les gouttières au sommet des morceaux de bois qui s'insèrent dans l'extrémité de la tige de bois et poncez les gouttières pour réduire les frottements.
Utilisez la masse pour déposer le bois sur le sol, en laissant les parties supérieures à niveau et espacées de manière à ce que la roue soit à l'extérieur.
Placez le bâton de bois dans les canaux du haut des morceaux de bois. La roue doit être sur la face extérieure pour pouvoir la tourner facilement. Vous avez maintenant un système léger de roue et vilebrequin, dans lequel la corde convertit le mouvement de rotation en force de levage.

Un exemple de poulie: le treuil à corde

Examinez attentivement vos pièces. Un treuil est aussi simple qu'une bobine et une manivelle. Cependant, le matériel utilisé et la façon dont vous les attachez peuvent s'avérer insuffisants si vous avez l'intention de supporter de lourdes charges sur votre treuil. Ne vous attendez pas à être en mesure de soulever 1 000 livres sur une poignée encastrée dans des boulons qui ne peuvent supporter que 200 livres.
Choisissez votre cylindre et vos couvercles. N'oubliez pas que vous enroulez votre corde autour du cylindre. Par conséquent, la surface de votre cylindre et la largeur des capuchons d'extrémité sont directement liées à la quantité de corde que vous pouvez faire rouler. Il n'y a pas de règles strictes pour cela, mais un cylindre court et mince aura besoin de grands embouts pour contenir beaucoup de corde, par exemple.
Fixez les couvercles au cylindre. Vous pouvez utiliser de la colle, des boulons ou des rivets très résistants, en fonction de la solidité du treuil. Votre bobine est prête.
Montez et sécurisez votre manivelle. Prenez un bâton comme levier. Fixez une poignée pivotante à une extrémité et un disque fixe à l’autre. Fixez la poignée à une extrémité de la bobine. Utiliser des vis, des rivets ou de la colle dépend encore une fois de la charge que vous envisagez de placer sur le treuil.
Fixez l’embout inutilisé de la bobine au point de montage de votre treuil. Ce sera la base du treuil. Les pièces mobiles d'un treuil correctement monté sont la manivelle et la base. Utiliser des vis, des rivets ou de la colle dépend encore une fois de la charge que vous envisagez de placer sur le treuil.

Vis d'Archimède

Trouvez une grosse vis avec le plus gros filetage que vous puissiez trouver.
Trouvez un tube qui s'insère bien dans la largeur de la vis et un peu plus court que celui-ci. Le bout de la vis doit être légèrement en dehors du tube et la tête de la vis doit être complètement en dehors du tube. Vous devrez peut-être couper le tube avec une scie.
Fixez la clé à douille sur la vis pour servir de poignée.
Placez l'extrémité du tube, avec le bout de la vis exposée, sous l'eau. Tournez la vis avec la clé. La vis utilise la force de rotation et les plans inclinés du filetage de la vis pour faire monter l’eau à travers le tube et l’en faire sortir.