เครื่องกลอย่างง่าย


เครื่องกลยุคใหม่ส่วนมากไม่ว่าสลับซับซ้อนเพียงใดก็จะประกอบด้วยส่วนประกอบของส่วนเคลื่อนที่พื้นฐานสองสามชิ้น ที่นักฟิสิกส์เรียกว่าเครื่องกลอย่างง่าย ส่วนต่างๆ ได้แก่ คาน พื้นเอียง และล้อที่อำนวยความสะดวกแก่มนุษย์ตั้งแต่ยุคเริ่มมีอารยธรรม นอกเหนือจากอิเล็กทรอนิกส์แล้วสิ่งที่น่าประหลาดใจเชิงกลที่สลับซับซ้อนอย่างมากของทุกวันนี้สืบทอดโดยตรงจากเครื่องมือที่ใช้เมื่อหลายพันปีมาแล้วในการตัดต้นไม้ สร้างที่หลบภัยและก่อสร้างปิรามิด
นักฟิสิกส์นิยามห้าประเภทของเครื่องกลอย่างง่ายว่า คาน ล้อและเพลา รอก พื้นเอียง และสลักเกลียว แต่ละประเภทจะทำงานหนึ่งในสามแบบมันสามารถปรับแรงกระทำโดยบุคคลและเปลี่ยนทิศทางใหม่ เช่น ถ้าเราต้องการดึงของมากกว่าผลักของ เราก็สามารถเปลี่ยนความพยายามที่เล็กน้อยเป็นแรงมากได้โดยใช้แนวคิดที่เป็นที่รู้จักว่าได้เปรียบเชิงกล หรือเราสามารถเพิ่มระยะทางต่อแรงกระทำก็ได้ ขณะที่เครื่องกลเหล่านี้ไม่ได้ลดปริมาณของงาน แต่กลับสามารถลดแรงที่ต้องการจากผู้ใช้ได้ การใช้เครื่องกลอย่างง่ายที่เหมาะสมไม่ว่าจะใช้เดี่ยวๆ หรือใช้ร่วมกับชนิดอื่น สามารถทำให้งานที่ยากที่สุดง่ายขึ้นมาก
สปริงซึ่งเป็นอุปกรณ์เครื่องกลที่ยืดและหดได้อย่างสม่ำเสมอมีความสัมพันธ์กับเครื่องกลอย่างง่าย จึงสามารถใช้วัดความแรงของแรงต่างๆได้

ที่มา หนังสือชุดขุมทรัพย์โลกวิทยาศาสตร์ ฟิสิกส์และพลังงาน




โดย : เด็กหญิง กาญจนา โก๊ยดุลย์, โรงเรียนภูเก็ตวิทยาลัย, วันที่ 3 กุมภาพันธ์ 2545