Inhoud
Alle soorten machines met bewegende delen gebruiken kinetische energie. Bewegende delen, hoe complex ook, zijn een combinatie of een reeks eenvoudige machines. Eenvoudige machines worden vaak gebruikt om de hoeveelheid van de initiële inspanning te vermenigvuldigen of om de richting van een kracht te veranderen. Eenvoudige machines die kinetische energie gebruiken, zijn onder meer de hendel, de katrol, het hellende vlak en het wiel en de as.
Levers
Met hefbomen kunnen we zonder al te veel moeite zware gewichten tillen door de kracht die we uitoefenen te vermenigvuldigen met eenvoudig mechanisch voordeel. Het vereist kinetische energie om te functioneren omdat hefbomen geen objecten kunnen verplaatsen tenzij een externe kracht ze verplaatst. Eenvoudige hendels bestaan uit twee delen: het steunpunt en het handvat.
Er zijn drie klassen hefbomen, afhankelijk van waar de belasting en het steunpunt zich bevinden en waar de initiële kracht wordt uitgeoefend: eerste, tweede en derde klasse. Op een eersteklas hendel zit het steunpunt in het midden van de inspanning en belasting. Bij een tweede klasse ligt de inspanning in het midden van de lading en het steunpunt. Op een derde klasse bevindt de belasting zich in het midden van de inspanning en het steunpunt.
Katrol
Een katrol is een eenvoudige machine gemaakt van een wiel en touw. Net als een hefboom heeft hij kinetische energie nodig om te functioneren. Katrollen worden vaak gebruikt om de richting van een kracht te veranderen die u moet toepassen om een object te verplaatsen. U kunt bijvoorbeeld aan het touw van een katrol trekken om een object op te tillen, in plaats van het object zelf op te tillen. Er zijn drie soorten katrollen: vast, verplaatsbaar en samengesteld. Vaste katrollen veranderen alleen de richting van de kracht, terwijl beweegbare katrollen de kracht die u uitoefent kunnen vermenigvuldigen. Samengestelde katrollen zijn een combinatie van een vaste en een beweegbare katrol.
Hellend vlak
Met een hellend vlak kunt u eenvoudig zware objecten naar een hogere hoogte verplaatsen, maar het object dat wordt verplaatst, heeft een initiële bron van kinetische energie nodig om te beginnen met bewegen. Een hellend vlak heeft twee eindpunten die in hoogte verschillen. U kunt een object eenvoudig van het onderste naar het hogere punt verplaatsen omdat de initiële kinetische energie die nodig is om het object te “tillen” wordt verminderd. Dit betekent niet dat de kracht die u uitgeeft minder is, omdat hellende vlakken alleen de hoeveelheid kracht verdelen die nodig is door een langere rijlijn te creëren, in plaats van alleen het object op te tillen.
Wiel en as
Een wiel en as is een combinatie van twee cirkelvormige objecten met verschillende afmetingen. Het wiel is het grotere object en de as is de kleinere in het midden van het wiel. Assen kunnen vast of bewegend zijn, afhankelijk van de toepassing. Hoewel een wiel en as de hoeveelheid werk die erop wordt uitgeoefend kan vermenigvuldigen, heeft het nog steeds een duw of kinetische energie nodig om te bewegen. Een fietser moet bijvoorbeeld trappen om de fiets te laten bewegen.