Transcript Śruba Archimedesa

Historyczne
przyrządy
ułatwiające prace
człowiekowi
Archimedes z Syrakuz– grecki filozof przyrody i
matematyk, urodzony i zmarły w Syrakuzach;
wykształcenie zdobył w Aleksandrii. Był synem
astronoma Fidiasza i prawdopodobnie krewnym
lub powinowatym władcy Syrakuz Hierona II.
W czasie drugiej wojny punickiej kierował
pracami inżynieryjnymi przy obronie Syrakuz.
Rzymianie myśleli, że sami bogowie bronią
miasta, gdyż za murami schowane machiny
oblężnicze jego konstrukcji ciskały pociski w ich
stronę. Archimedes został zabity przez
żołnierzy rzymskich po zdobyciu miasta, mimo
wyraźnego rozkazu dowódcy, Marcellusa, by go
ująć żywego. Później gorzko tego żałowano. Na
życzenie Archimedesa na jego nagrobku
wyryto kulę, stożek i walec.
•śruba Archimedesa
•przenośnik ślimakowy
•zegar wodny
•organy wodne
Śruba Archimedesa – jeden z wielu
wynalazków przypisywanych
Archimedesowi. Jest to podnośnik
zbudowany ze śruby umieszczonej
wewnątrz rury ustawionej skośnie do
poziomu. W czasie pracy dolny koniec
śruby zanurzony jest w wodzie, a obrót
śruby wymusza jej ruch do góry.
Ponieważ ilość wody nabierana przez
śrubę jest zazwyczaj duża, mimo strat
spowodowanych nieszczelnościami nie
jest konieczne, by śruba przylegała ściśle
do wnętrza rury.
Przenośnik ślimakowy-urządzenie do
przemieszczania materiałów sypkich za
pomocą śruby obracającej się wewnątrz
koryta. Materiał może być transportowany
w poziomie, skośnie lub w pionie.
Przenośniki śrubowe stosuje się jako
urządzenie odbierające materiał spod
różnego rodzaju zbiorników i silosów, służą
również do dozowana produktu w
procesach technologicznych. Dzięki
zamkniętej budowie materiał
transportowany może być odizolowany od
otoczenia.
Zegar wodny lub klepsydra jest
urządzeniem służącym do pomiaru
czasu. Jego działanie opiera się o
regularny i stały wypływ wody ze
zbiornika zwykle przez niewielki
otwór. Kontrola dokładności
wypływu wody w tego typu
urządzeniach jest dość trudna,
dlatego zegary wodne nigdy nie
osiągnęły dużej precyzji.
Organy wodne powszechnie
przypisywane Ktesibiosowi, tym
samym identyfikowane więc
jako wynalazek z III w. p.n.e.
Główną część instrumentu,
której kształt Heron opisał jako
przypominający ołtarz,
odlewano z brązu
pozostawiając w środku wolną
przestrzeń. We wnętrzu
umieszczano dzwon podobnej
wysokości, lecz o mniejszej
średnicy. Podpierano go w taki
sposób, aby wypełniająca dno
konstrukcji woda mogła
swobodnie przemieszczać się
pomiędzy dzwonem a głównym
naczyniem.
Maszyny proste są to urządzenia,
które w swoim działaniu
wykorzystują różne prawa fizyczne,
tak aby używając jak najmniejszej
siły przesunąć, podnieść lub
rozszczepić jakieś ciało. Główną
zasadą ich działania jest to, że praca
jaką należałoby wykonać aby daną
czynność wykonać jest zamieniona
na tą samą pracę, jednak przy
wykorzystaniu znacznie mniejszej
siły, ale zwiększeniu drogi na której
ta siła ma działać. Tak, więc, ważne
jest aby pamiętać, że z fizycznego
punktu widzenia maszyny proste nie
zmniejszają potrzebnej pracy do
wykonania określonej czynności, a
jedynie ułatwiają człowiekowi jej
wykonanie. Często się zdarza, że
maszyny proste stanowią elementy
składowe maszyn bardziej
skomplikowanych.
Dźwignia — jedna z maszyn prostych, których
zadaniem jest uzyskanie działania większej siły
przez zastosowanie siły mniejszej. Zbudowana
jest ze sztywnej belki zawieszonej na osi.
Dźwignia wchodzi w skład wielu
mechanizmów, które również często nazywane
są w skrócie dźwignią (np. dźwignia zmiany
biegów, dźwignia hamulca, dźwignia
wycieraczek, dźwignia przerzutki). W zależności
od położenia osi względem działających sił
rozróżnia się dźwignię dwustronną i
jednostronną.
Kołowrót - walec o promieniu r z umocowaną na
jego końcu korbą o ramieniu R. Na walec
nawinięte jest cięgno, na koniec którego działa
siła Q zwana siłą użyteczną, natomiast P jest siłą
poruszającą. Jeżeli długość korby jest większa od
promienia walca, kołowrót umożliwia
podnoszenie ciężkiego ciała przy użyciu mniejszej
siły. Z równowagi momentów sił wynika wzór:
Korba, element mechanizmów
dźwigniowych, służący do
przeniesienia ruchu
obrotowego długiego ramienia
R na ruch obrotowy wału o
mniejszym promieniu r. Korba
ma zazwyczaj konstrukcję w
kształcie jednokrotnie lub
dwukrotnie zagiętego pręta
zaklinowanego jednym końcem
na osi wału. Przykładem tego
rodzaju korby jest np. korba
rowerowa, w której ruch stóp
kolarza po obwodzie koła
wywołuje obrót całego
mechanizmu wokół osi. Ruch
tego mechanizmu potem
przekazywany jest poprzez
przekładnię łańcuchową dalej,
do koła napędowego. Zwykła
klamka u drzwi też jest odmianą
korby
Wielokrążek – układ cięgien i krążków
umożliwiający przełożenie siły, dzięki któremu
można np. podnieść duży ciężar, działając
mniejszą siłą.
Zastosowanie
Wielokrążek ma zastosowanie wszędzie tam, gdzie
trzeba podnieść duże ciężary przy użyciu małych
silników lub rąk ludzkich: warsztaty mechaniczne,
hale produkcyjne, gdzie stosowany jest w zbloczach.
W żeglarstwie, znany bardziej jako talia, znajduje
zastosowanie np. jako szot grota. Układy
wielokrążkowe są powszechnie stosowane w
wiertnictwie, jako układ podnoszący przewód
wiertniczy, oraz w górnictwie odkrywkowym w
dźwigach linotorowych.
Znacznie rzadziej stosuje się odwrotne działanie
wielokrążka, zamieniając mały skok tłoka na duży
skok liny w dźwigach parowych i podnośnikach.
Zależność pomiędzy siłami określa wzór
Klin – maszyna prosta w przekroju
będąca trójkąte równoramiennym,
którego ściany boczne ustawione P=2Qsin
pod niewielkim kątem tworzące
ostrze klina, rozpychają dany
materiał działając na niego siłami
Q. Na trzecią ścianę zwaną
grzbietem klina działa siła
poruszająca P.
P  2Q sin

2
Równia pochyła – jedna z maszyn
prostych. Urządzenia, których
działanie oparte jest na równi,
były używane przez ludzkość od
dawnych dziejów. Przykładem
równi jest dowolna płaska
pochylnia.
Równia to płaska powierzchnia
nachylona do poziomu pod
pewnym kątem. Wyznaczanie
parametrów ruchu ciała po tej
powierzchni (przede wszystkim
wyznaczenie przyspieszenia)
nazywane jest zagadnieniem
równi.
• Żuraw-jedna z maszyn
prostych ułatwiająca
nabieranie wody.
Izabela Guzy
Aleksandra Heliniak
Katarzyna Kochman
Jadwiga Puzio
Agnieszka Golec
Aleksandra Decowska