
เครื่องจักรอย่างง่าย : ล้อ สกรู และรอกสำหรับลากของ

อัปเกรดสำหรับเนื้อหาเพิ่มเติม
กฎทองคำทางกลศาสตร์คือข้อใด?
รู้ไหมว่าเมื่อสองสามวันก่อน ฉันได้ฟังเรื่องอะไรมา? - ก็เล่ามาสิ - มันเกี่ยวกับเครื่องกลอย่างง่าย คุณเคยได้ยินเรื่องนี้มาก่อนไหมล่ะ? - ไม่เคยนะ - มันมีอยู่หลายแบบเลยล่ะ ตัวอย่างเช่นล้อรถ เออใช่ จริงๆแล้วฉันก็เคยได้ยิน เรื่องล้อนี่มาบ้างเหมือนกัน ว่าแต่เราถือว่าล้อเป็น เครื่องกลด้วยเหรอ เป็นสิ มันเป็นเครื่องกลอย่างง่าย ที่เปลี่ยนรููปแบบหมุน แต่ตอนนี้เหมือนล้อรถของเรา จะยังไม่หมุน ได้เวลาเปลี่ยนยางแล้วล่ะ มันต้องเป็นเรื่องประหลาดแน่ ถ้าฉันยกรถที่หนัก 2 ตันนี่ได้ ฉันได้ใช้แรงกล้ามเนื้อของฉันนี่แหละ ยังดีที่มีเครื่องกลแบบง่ายๆอย่างนี้มา ให้ใช้ - นี่คือแม่แรงสำหรับยกของใช่ไหม? - มันมีสกรูอยู่ แล้วสกรูนี่ถือว่าเป็นเครื่องกลไหม? ใช่ เราถือว่ามันเป็นเครื่องกลอย่างง่าย แต่เอาจริงๆนะ ฉันจะยกรถด้วยตัวเองได้ยังไง ในเมื่อฉันไม่ได้แข็งแรงขนาดนั้น สกรูที่อยู่ในแม่แรงจะทำให้ เกิดการได้เปรียบเชิงกลขึ้น เมื่อเราขยับตรงด้ามหมุน การหมุนที่ด้ามจะทำให้ ทิศทางที่แกนสกรูนั้นเปลี่ยนไป นี่คือหลักการทำงานของแม่แรง แล้วกับเรื่องนี้ ที่เราได้แรงมา แต่ต้องเสียระยะกระจัดไป มีการเอามาประยุกต์กับสกรูนี่ด้วยเหรอ? นี่กำลังพูดถึงกฎทองคำ ของกลศาสตร์อยู่ใช่ไหม ใช่แล้ว ลองมาดูสกรูกันแบบชัดๆนะ ถ้าจุดนี้ของสกรูถูกหมุนไปหนึ่งรอบ มันจะเคลื่อนตัวไปราวๆ 6 เซนติเมตร ในขณะเดียวกัน สกรูก็จะผลัก ให้แกน หมุนไปในระยะ 0.25 เซนติเมตร ระยะของการกระจัดสั้นลง แต่เราก็จะได้แรงที่เกิดจากมันด้วย นี่ก็คือระยะกระจัดที่เราเสียไป พร้อมๆกับแรงที่เราได้มาไงล่ะ และเมื่อสกรูมันหมุนไปทางนั้น รถก็จะยกตัวขึ้นได้ ใช่แล้ว แม่แรงนี่เป็นการรวมตัวกัน ของเครื่องกลอย่างง่ายๆแบบนี้ มันมีสกรู ที่เชื่อมต่อกับชะแลงที่มีระบบอันชาญฉลาด ซึ่งสามารถยกรถทั้งคันได้ ฉลาดสุดๆเลยว่าไหม? ใช่ ฉลาดมาก นี่คุณ ล้ออะไหล่ของพวกเราเข้าที่แล้วล่ะ แล้วเครื่องจักรอย่างง่ายนี้ถูกใช้ กันมานานแค่ไหนแล้วเหรอ? จริงๆก็นานมากแล้วนะ คุณอยากจะไปดูไหม? ดูนั่นสิ มีรอกกับเชือกด้วย ใช่ แล้วคุณคิดว่ามันคืออะไรล่ะ? อ๋อ เข้าใจแล้ว ก็เครื่องกลแบบง่ายไง แน่นอนที่สุด แล้วคุณเคยสงสัยไหมว่า มันทำงานอย่างไร นี่จะพูดเรื่องกฎทองของกลศาสตร์ อีกแล้วใช่ไหม แน่นอน ดูที่รอกกับเชือกนั่นนะ พนักงานขนของดึงเชือกลงมา 1 เมตร แต่สิ่งของที่เขายกอยู่กลับลอย ขึ้นไปแค่ครึ่งเมตรเท่านั้น นี่ก็คือระยะกระจัดที่เราเสียไป พร้อมๆกับที่เราได้แรงกลับมาไง คุณเข้าใจแล้วนี่ และเมื่อต้องยกของที่หนักมากๆ พวกเขาจะใช้รอกมากขึ้นจนกลายมาเป็น เครื่องชักรอก เพื่อทำให้เกิดการได้เปรียบเชิงกลขึ้น แบบนี้ไง อ๋อ ฉันเข้าใจแล้ว ทีนี้การยกของก็จะง่ายขึ้น แต่พวกเขาต้องดึงเชือกให้มากขึ้น ใช่ ยิ่งมีจำนวนของมากขึ้น เราก็ยิ่งต้องใช้แรงมากขึ้นไปด้วย แต่ถึงกระนั้น เชือกที่เราใช้ดึง ก็ต้องยาวยิ่งกว่าเดิมนะ สุดยอดเลย! แบบนี้เรื่องยกของหนักก็สามารถทำได้ โดยไม่ต้องกังวลเรื่องน้ำหนัก เพียงแต่ถ้าเรามีเครื่องชักรอกใช่ไหม ไม่ใช่นะ เครื่องชักรอกก็มีขีดจำกัดอยู่ ยิ่งจำนวนรอกที่ใช้มีมาก แรงเสียดสีที่เชือกก็จะมากตาม - โอ้ ก็แปลว่ามันก็ยังหนักอยู่ใช่ไหม? - แม้ว่ามีแรงเสียดสี นะ! เอาล่ะ เราได้อะไรมาบ้างแล้วนะ มีล้อรถ แล้วก็สกรู ส่วนเครื่องชักรอกนี่ก็พูดไปแล้ว อ๋อ ยังมีพื้นเอียง ลิ่ม แล้วก็ชะแลง นี่คือเครื่องกลอย่างง่าย โอเค งั้นไปลุยกันต่อเลย ในเครื่องกลแบบซับซ้อน ซึ่งสิ่งที่ฟิลลิปเอ่ยถึงโดยทั่วไป ก็คือรถของเรา ที่รวมเอาเครื่องกลอย่างง่าย มาไว้ด้วยกันนั่นเอง