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.
Dźwignia dwustronna W dźwigni dwustronnej(dwuramiennej) siły działają po przeciwnych stronach osi obrotu (rys.1). Odległość od miejsca przyłożenia siły do osi nazywa się ramieniem dźwigni. Dźwignia pozostaje w równowadze, gdy wypadkowy moment sił przyłożonych do niej wynosi 0. Dla sytuacji z rys.1 można zapisać to równaniem
gdzie
- działające siły,
- ich ramiona.
Dźwignia jednostronna Dźwignia jednostronna (jednoramienna) różni się od dwustronnej miejscem położenia osi obrotu względem sił . W jednostronnej obie siły znajdują się po tej samej stronie osi. Warunek równowagi pozostaje taki sam, jak dla dźwigni dwustronnej, zatem musi ulec odwróceniu kierunek jednej z sił. Jeżeli dźwignia ta ma służyć np. do podnoszenia ciężarów, wówczas należy siłą F1 działać w górę, zamiast naciskać w dół, jak to było w dźwigni dwustronnej. Wszystkie wzory oraz uwagi dotyczące dźwigni dwustronnej odnoszą się również do tej dźwigni.
KołowrótKołowrót - 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:
Kołowrót służy do podnoszenia i opuszczania ładunku zawieszonego na linie (lub łańcuchu) przez nawijanie jej na obracający się wał, napędzany korbą.
Urządzenie to znalazło zastosowanie w studniach, z których wyciąga się wodę za pomocą kołowrotu studziennego.
Kołowrót zalicza się do maszyn prostych i może być traktowany jako rodzaj dźwigni.
W zależności od położenia korby, kołowrót pracuje jako dźwignia jedno- albo dwustronna.
WielokrążekWielokrążek (talia) – układ cięgien i krążków umożliwiający przełożenie siły, dzięki któremu można np. podnieść duży ciężar działając mniejszą siłą.
Typy wielokrążków * zwykły
* potęgowy
* różnicowy
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.
Równia pochyłaRównia 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.
Równia bez tarcia:
Jeżeli między ciałem a powierzchnią równi nie występuje tarcie, to ciało przyspiesza w kierunku stycznym do powierzchni w dół. Przyspieszenie to jest proporcjonalnego do iloczynu przyspieszenia ziemskiego i sinusa kąta nachylenia równi
g - przyspieszenie ziemskie,
α - kąt nachylenia równi do poziomu.
