* マシンは、力を操作するように設計されています: コアでは、マシンは、力の適用、変更、または増殖に役立つツールです。彼らはエネルギーを生み出しませんが、エネルギーをより効果的に使用することを可能にします。
* 力が機械操作の鍵です: 機械は力の相互作用のために機能します。これには次のものが含まれます。
* 入力力: 機械に適用される力(たとえば、レバーを押し、クランクを回す)。
* 出力力: 機械が移動したいオブジェクトに及ぼす力(たとえば、重量を持ち上げ、爪を駆動する)。
* 内部力: 機械自体内の力(たとえば、可動部品間の摩擦)。
* 機械が力を操作する方法の例:
* レバー: 力が適用される距離を変更することにより、力を掛けます。
* プーリー: プーリーシステムに応じて、力の方向を変化させ、それを掛けることができます。
* ホイールと車軸: ホイールの半径を増やすことにより、力を掛けます。
* 傾斜面: 力が適用される距離を増やすことにより、オブジェクトを持ち上げるのに必要な力を減らします。
* 効率と力: マシンの効率は、入力力を出力力にどれだけうまく変換するかの尺度です。摩擦やその他の内部力は効率を低下させますが、機械は関係する力を変えることでタスクを容易にすることができます。
本質的に、マシンは、作業を容易にするために力を操作するように設計されています。機械と力の関係を理解することにより、マシンをより効果的に設計および使用できます。