सरल मशीनों के प्रकार

क्या आपने कभी कुछ बहुत भारी उठाने की कोशिश की है? यह काफी कठिन हो सकता है। लेकिन कल्पना करें कि आपके पास एक विशेष उपकरण है जो उठाने को आसान बना देता है। यही सरल मशीनें करती हैं। वे हमें काम करना आसान बनाती हैं। सरल मशीनें बुनियादी यांत्रिक उपकरण हैं जो बल को लागू करना और काम करना आसान बनाती हैं। चलिए, विभिन्न प्रकार की सरल मशीनों के बारे में सीखते हैं।

लीवर

एक लीवर एक कठोर छड़ है जो एक निश्चित बिंदु जिसे उपार्जक कहते हैं, के चारों ओर घुमती है। यह कम प्रयास के साथ किसी भार को उठाने या स्थानांतरित करने में सहायता करता है। प्लेग्राउंड का सीसॉ एक लीवर का एक अच्छा उदाहरण है। आपने देखा होगा कि जब कोई व्यक्ति उस पर बैठता है, तो इसका एक सिरा नीचे जाता है जबकि दूसरा सिरा ऊपर उठता है।

लीवर की तीन कक्षाएं होती हैं:

1. प्रथम श्रेणी के लीवर: इसमें प्रयास और भार के बीच में उपार्जक होता है। उदाहरण में सीसॉ और कैंची शामिल हैं।
2. द्वितीय श्रेणी के लीवर: उपार्जक और प्रयास के बीच भार होता है। उदाहरण में व्हीलबारो और नटक्रैकर शामिल हैं।
3. तृतीय श्रेणी के लीवर: उपार्जक और भार के बीच बल लगाया जाता है। उदाहरण में फोर्सेप्स और फिशिंग रॉड शामिल हैं।

पुली

एक पुली में एक पहिया होता है, जिसके चारों ओर एक रस्सी या केबल लपेटी जाती है। पुली बल की दिशा को बदल सकती है, जिससे भार उठाना आसान हो जाता है। एक ध्वजपट्टी की कल्पना करें; जब आप रस्सी नीचे की ओर खींचते हैं, तो ध्वज ऊपर चला जाता है।

पुलियों को जोड़कर एक प्रणाली बनाई जा सकती है, जो एक भारी वस्तु को उठाने के लिए कम बल की आवश्यकता बनाती है। इसे ब्लॉक और टैकल प्रणाली कहा जाता है।

झुकाव विमानों

एक झुकाव विमान एक सपाट सतह होती है जो क्षैतिज के सापेक्ष कोण पर सेट की जाती है। यह भारी वस्तुओं को झुकाव पर खींचकर या धकेलकर उठाने में मदद करता है, बजाय कि उन्हे सीधे ऊपर उठाने के। इसका एक आम उदाहरण एक रैमप है।

झुकाव की लंबाई बढ़ाकर, कम बल की आवश्यकता होती है वस्तु को झुकाव पर ले जाने में। इसका नुकसान यह होता है कि वस्तु को अधिक दूरी तक ले जाना पड़ता है।

वेध

एक वेध एक उपकरण होता है जो एक छोर पर मोटा और दूसरे छोर पर पतला होता है, जिसका उपयोग वस्तुओं को तोड़ने, काटने, या उठाने में किया जाता है। दरवाजे और कुल्हाड़ियाँ वेध के अच्छे उदाहरण हैं।

कील लागू बल को मोटे छोर से पतले छोर पर बल में बदल देती है। यह खटाई और उछाल संचालन में विशेष रूप से उपयोगी होती है।

स्क्रू

एक स्क्रू एक झुका हुआ विमान होता है जो एक सिलेंडर के चारों ओर लपेटा होता है। यह घुमावदार बल को रैखिक बल में बदल देता है। स्क्रू का उपयोग चीजों को एक साथ रखने या सामग्रियों को उठाने के लिए किया जाता है। सोचें कि कैसे लकड़ी के टुकड़ों को जोड़ने के लिए एक स्क्रू का उपयोग होता है या कैसे एक बोतल की टोपी काम करती है।

स्क्रू को घुमाने से आप एक लंबी दूरी पर एक छोटा बल लागू करते हैं, जो स्क्रू को एक छोटी दूरी पर बड़ा बल लागू करने देता है।

पहिया और अकड़ी

एक पहिया और अकड़ी एक बड़ा पहिया होता है जो एक छोटे अकड़ी से जुड़ा होता है, दोनों मिलकर घूमते हैं। पहिए पर बल लागू करके, एक भार को स्थानांतरित या ले जाया जाता है। एक दरवाजे का हैंडल एक पहिया और अकड़ी का उदाहरण है।

यह प्रणाली लागू बल को बढ़ाती है, जिससे धुरी से जुड़ी वस्तुओं की गति आसान हो जाती है।

सरल मशीनों का संयोजन

कई उपकरणों और मशीनरी में, सरल मशीनों का संयोजन किया जाता है ताकि जटिल कार्यों को पूरा किया जा सके। उदाहरण के लिए, साइकिल में पहिए और अकड़ी, लीवर (पेडल के रूप में), और पुलियों (अंतर्गत गियर यंत्रों में) का उपयोग करके सवारी को प्रभावी बनाया जाता है।

एक अन्य उदाहरण है कार जैक, जो गाड़ियों को आसानी से उठाने के लिए स्क्रू और लीवर को संयोजित करता है।

यांत्रिक लाभ की गणना

सरल मशीनों के उपयोग के मुख्य लाभों में से एक है कि वे यांत्रिक लाभ प्रदान करती हैं। यांत्रिक लाभ आउटपुट बल का इनपुट बल के साथ अनुपात होता है। यह दिखाता है कि कोई मशीन कितना आसान कार्य बनाती है।

लीवर

लीवर का यांत्रिक लाभ निम्नलिखित सूत्र का उपयोग कर गणना किया जा सकता है:

एमए = प्रयास भुजा की लंबाई / भार भुजा की लंबाई

जहां एमए यांत्रिक लाभ है, प्रयास भुजा वह दूरी है जहां उपार्जक से प्रयास लागू किया जाता है, और भार भुजा वह दूरी है जहां उपार्जक से भार होता है।

उदाहरण के लिए, अगर प्रयास भुजा 4 मीटर है और भार भुजा 1 मीटर है, तो यांत्रिक लाभ होगा:

एमए = 4 / 1 = 4

इसका मतलब है कि लीवर कार्य को 4 गुना आसान कर देता है।

पुली

पुलियों के लिए, यांत्रिक लाभ भार का समर्थन करने वाले रस्सी के खंडों की संख्या पर निर्भर करता है। प्रत्येक समर्थन करने वाली रस्सी कुल भार का एक अंश समर्थन करती है, आवश्यक बल को कम करती है।

झुकाव विमान

एक झुकाव विमान का यांत्रिक लाभ इस प्रकार दिया जाता है:

एमए = झुकाव की लंबाई / झुकाव की ऊंचाई

यदि रैम्प की लंबाई 10 मीटर है और ऊंचाई 2 मीटर है, तो:

एमए = 10 / 2 = 5

इसका मतलब है कि 5 गुना कम बल की आवश्यकता होगी उस बल की तुलना में जो वस्तु को सीधे ऊपर उठाने के लिए उपयोग किया जाता है।

स्क्रू

स्क्रू के लिए यांत्रिक लाभ थोड़ा अधिक जटिल होता है। इसमें स्क्रू की परिधि और पिच शामिल होती है (थ्रेड की दूरी)। सूत्र है:

एमए ≈ 2πr / पिच

जहां r स्क्रू की त्रिज्या है।

पहिया और अकड़ी

एक पहिया और अकड़ी का यांत्रिक लाभ निम्न प्रकार गणना किया जा सकता है:

एमए = पहिये की त्रिज्या / अकड़ी की त्रिज्या

उदाहरण के लिए, अगर पहिये की त्रिज्या 40 सेमी है और अकड़ी की त्रिज्या 10 सेमी है, तो यांत्रिक लाभ होगा:

एमए = 40 / 10 = 4

इसका मतलब है कि मशीन बल को 4 गुना बढ़ाती है, जिससे कार्य आसान हो जाता है।

अंत में, सरल मशीनें रोजमर्रा की जिंदगी का अभिन्न हिस्सा हैं, जो कार्यों को कुशलता और आसानी से पूरा करने में मदद करती हैं। यह समझना कि सरल मशीनें कैसे काम करती हैं, हमें उन सामान्य उपकरणों और उपकरणों के पीछे की विज्ञान को समझने की अनुमति देता है जिन्हें हम उपयोग करते हैं। लीवर, पुली, झुकाव विमान, वेध, स्क्रू, और पहिया और अकड़ी प्रणालियों के माध्यम से, हम यांत्रिकी और भौतिकी के सिद्धांतों का उपयोग करके कार्यों को अधिक प्रभावी ढंग से करने में सक्षम होते हैं।

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