Como Construir Máquinas Simples

Escrito por edwin thomas | Traduzido por erica priscila de souza
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Como Construir Máquinas Simples
Máquina Simples

As seis máquinas simples são os mecanismos fundamentais da física. Eles são o calço, alavanca, polia, plano inclinado, roda, e parafuso. Os próprios dispositivos e seus princípios têm sido entendidos desde a antiguidade, e pode ser, facilmente, dito que cada máquina na Terra é simplesmente uma combinação dessas máquinas simples. Fazer algumas destas máquinas é uma questão simples porque elas estão presentes até mesmo nas ferramentas mais básicas. Outras requerem mais montagem, mas ainda assim são relativamente simples de construir.

Nível de dificuldade:
Moderado

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O que você precisa?

  • Vara, tábua ou pé de cabra
  • Bloco de madeira ou pedra retangular
  • Calço de madeira ou batente
  • Roda
  • Vara
  • Corda
  • Broca
  • 2 Parafusos
  • Pedaços de madeira de 4 x 9 centímetros
  • Canivete
  • Serrote de mão
  • Lixadeira de mão
  • Marreta
  • Cilindro
  • Coberturas largas
  • Bastão e manivela
  • Pivô
  • Parafusos ou cola
  • Manivela giratória
  • Parafuso grande de cabeça plana
  • Chave soquete
  • Tubo oco

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Instruções

    Reunindo: A alavanca, O calço, e Plano Inclinado

  1. 1

    Encontre uma vara, tábua, pé de cabra, ou algo semelhante e também um bloco de madeira ou pedra retangular. Você agora tem uma alavanca e um ponto de apoio, o que lhe dá vantagem mecânica para levantar objetos.

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    Encontre ou compre um calço de madeira . Uma das máquinas simples é simplesmente conhecida como calço. O calço funciona convertendo a força que é aplicada na extremidade lisa em força aplicada ao longo do seu comprimento. Caso o calço rache, bater nele com um martelo separa as partes quebradas.

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    Encontre uma rampa: pegue uma pá e faça uma de terra, ou simplesmente localize um monte. Rampas e montes são exemplos da máquina simples conhecida como plano inclinado. O plano inclinado reduz a quantidade de força necessária para levantar um objeto, trocando-a pela distância percorrida. Em outras palavras, você viaja uma distância maior para ganhar altitude, mas gasta menos energia para subir, assim como subir uma colina de 18 metros é mais fácil do que subir uma escada de 18 metros.

    Construindo a Roda e Eixo

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    Encontre ou compre uma roda velha e uma vara de madeira.

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    Insira a vara no centro da roda, faça furos na vara nos pontos em que ela encaixa na roda e prenda com parafusos.

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    Faça outro buraco até o final da vara de madeira. Passe a corda através deste e dê um nó grande o suficiente através da outra extremidade para prendê-lo.

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    Faça uma ponta em uma extremidade de dois pedaços de madeira 4x9.

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    Talhe canaletas na parte superior dos pedaços de madeira que se encaixem na extremidade da vara de madeira e lixe as canaletas para reduzir a fricção.

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    Utilize a marreta para fincar as madeiras ao chão, deixando as partes superiores niveladas e espaçadas de modo em que a roda fique em sua parte externa.

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    Coloque a vara de madeira nas canaletas da parte superior dos pedaços de madeira. A roda deve estar na face externa, de modo que possa ser facilmente girada. Você agora tem um sistema leve de roda e eixo de manivela, em que a corda converte o movimento giratório em força elevatória.

    Um exemplo de Polia: O Guincho de Corda

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    Analise as suas peças cuidadosamente. Um guincho é tão simples como um carretel e uma manivela manual. Mas, material usado e como você as prende pode ser insuficiente se você pretende suportar cargas pesadas em seu guincho. Não espere poder levantar 1.000 quilos em uma manivela presa por parafusos que só podem suportar 200 quilos.

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    Escolha o seu cilindro e as tampas. Lembre-se que você irá enrolar sua corda em volta do cilindro, e, portanto, a área da superfície do seu cilindro e a largura da tampas da extremidade possuem relação direta com a quantidade de corda que você pode enrolar. Não há regras rígidas para isso, mas um cilindro curto e magro precisará de grandes tampas nas extremidades para aguentar muita corda, por exemplo.

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    Prenda as tampas ao cilindro. Você pode usar cola para serviços pesados , parafusos ou rebites, dependendo de quão resistente precisa que o guincho seja. Seu carretel está pronto.

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    Monte e prenda a sua manivela. Pegue um bastão como alavanca. Prenda uma alça giratória em uma extremidade e um disco fixo à outra. Prenda a manivela a uma extremidade do carretel. Usar parafusos, rebites ou cola é, mais uma vez, uma questão de quão pesada é a carga que você pretende colocar no guincho.

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    Prenda a ponta não utilizada do carretel ao seu ponto de montagem do guincho. Esta será a base do guincho. As peças móveis de um guincho montado corretamente são a manivela e a base. Usar parafusos, rebites ou cola é, mais uma vez, uma questão de quão pesada é a carga que você pretende colocar no guincho.

    Parafuso de Arquimedes

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    Encontre um parafuso grande com a maior rosca você puder encontrar.

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    Encontre um tubo que encaixe bem na largura do parafuso, e um pouco mais curto que ele. A ponta do parafuso deve ficar um pouco para fora do tubo, e a cabeça do parafuso deve ficar totalmente fora do tubo. Você pode precisar cortar o tubo com um serrote.

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    Prenda a chave soquete no parafuso para servir de alça.

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    Coloque a extremidade do tubo, com a ponta do parafuso exposta, em baixo da água. Gire o parafuso com a chave. O parafuso utiliza a força de rotação e os planos inclinados da rosca do parafuso para elevar a água pelo tubo e para fora dele.

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