Как устроены машины: Как устроены машины? купить книгу с доставкой по цене 1210 руб. в интернет магазине

Как устроены машины? (Давыдова, Е.)

Давыдова, Е.

Маленькие исследователи! Какие машины-спасатели вы знаете? Знаете ли вы, как устроена снегоуборочная машина? Почему самолёты и вертолёты летают? Какие машины нужны, чтобы построить дом? Ответы на эти и многие другие вопросы вы найдёте в нашей увлекательной книге. — Машины на ферме — Машины-спасатели — Машины-строители — Машины-помощники — Служебные машины

Полная информация о книге

• Вид товара:Книжка-игрушка
• Рубрика:Техника. Транспорт
• Целевое назначение:Развивающ. литература для дошк. возраста
• ISBN:978-5-00115-186-9
• Серия:Маленькие исследователи
• Издательство: Клевер-Медиа-Групп
• Год издания:2017
• Тираж:5000
• Формат:84х108/16
• УДК:372.361
• Штрихкод:9785001151869
• Переплет:обл.
• Сведения об ответственности:Елена Давыдова ; ил. В. Даниловой
• Код товара:955096

Как устроен и как работает автомобиль?

Схема передачи энергии в автомобиле

Можно дать такое определение автомобилю: это механическое устройство, которое освобождает скрытую энергию бензина и, управляя освобожденной энергией, использует ее для вращения колес. Бензиновое топливо по очереди впрыскивается в каждый из цилиндров двигателя (рисунок выше), и там оно сгорает. Освобождающаяся при сгорании энергия двигает поршень цилиндра. Поршень идет вниз цилиндра как кулак, когда мы просовываем руку в рукав, и через коленчатый вал при помощи механизма сцепления передает, энергию в коробку передач.

После коробки передач энергия вращательного движения переходит на ведущий вал. Он вращается вместе с механизмом дифференциала. А дифференциал не только передает энергию ведущим колесным осям, установленным перпендикулярно ведущему валу, но и позволяет левому и правому колесу вращаться с разной скоростью, если это необходимо. Например, когда автомобиль движется на повороте.

Цикл работы двигателя внутреннего сгорания

Во время впуска топлива поршень идет вниз и в цилиндр втягивается смесь паров бензина и воздуха. Затем поршень поднимается — смесь сжимается. На свече зажигания появляется искра — топливная смесь воспламеняется, сгорает, — и высвободившаяся при сгорании энергия заставляет поршень идти вниз. В последнем, четвертом такте движения поршень снова поднимается и выталкивает отработавшие газы через выпускной клапан.

Образование горючей смеси

Схема зажигания

Акселератор помогает карбюратору приготовить нужное в данный момент количество топливной смеси, которая состоит из паров бензина и воздуха. Затем эта смесь втягивается в цилиндры и там воспламеняется при помощи свеч зажигания

Механизм управления двумя неодинаковыми движениями

Для того чтобы автомобиль мог плавно двигаться на поворотах, его колеса на внешней стороне колеи должны двигаться быстрее и проходить большее расстояние, чем колеса на внутренней стороне колеи. Такое возможно благодаря наличию в автомобиле механизма, который называется дифференциалом. Он представляет собой хитрый набор механических передач с зубчатыми колесами и шестеренками, которые соединяют ведущий вал с осями задних колес так, что каждое колесо может вращаться с нужной ему скоростью.

Как устроен автомобиль: сцепление, тормозная система

Каждому владельцу автомобиля нужно хоть в теории знать, как устроен автомобиль. Эти знания позволят раскрыть понимание строения и принцип его функционирования. Любая машина оснащена:

• двигателем;
• кузовом;
• шасси;
• трансмиссией;
• ходовой частью;
• тормозной системой;
• системой управления;
• электрооборудованием.

 

Рассмотрим каждую составляющую деталь более подробно.

Кузов

В зависимости от типа авто бывают различные виды кузовов, но при этом совершенно не меняется его функциональная часть. От того, какая конструкционная особенность на него возложена, кузов может быть:

• каркасным;
• полукаркасным;
• бескаркасным.

 

Детали, из которых он состоит, принимают активное участие при использовании машины. именно в нем размещены:

• салон;
• ходовая часть;
• трансмиссия;
• мотор;
• системы управления;
• генератор и многое другое.

Также, стоит, отметить, что благодаря кузову замыкаются все электрические цепи в «минусе».  Еще одна задача, которая решается кузовом автомобиля – безопасность. В случае ДТП или неблагоприятных погодных условий данный элемент позволят защитить всех участников дорожного движения от ударов.

«Сердце» автомобиля

Двигатель – это фактически «сердце» любого автомобиля, ведь благодаря ему автомашина приводится в движение. Наиболее распространенным являются двигатели типа ДВС (внутреннего сгорания), которые используют цилиндры и поршни. При попадании топлива и его сгорании создается мощный поток тепловой энергии. Энергия выбрасывается за пределы автомобиля, по пути придавая вращения коленчатому валу. Это в свою очередь приводит в движение авто.

Трансмиссия и шасси автомобиля

Шасси авто имеет множество различных механизмов, которые должны передавать крутящийся момент непосредственно на колеса. В систему шасси входит также трансмиссия, ходовая часть и системы управления авто. Для эффективной работоспособности автомобиль оснащается коробкой переключения передач. Она может быть как механической, так и автоматической. Благодаря КПП крутящий момент от двигателя передается на низкой или высокой скорости.  Важная составляющая трансмиссии – распределительная коробка, которой оснащаются только автомобили с полным приводом. Стоит упомянуть и о наличии дифференциала, который заставляет колеса автомобиля вращаться с разной скоростью на одной оси.

Ни одна трансмиссия не может обойтись без сцепления. Оно выполняет функцию разъединения двигателя и КПП во время переключения передачи без необходимости остановки автомобиля. Как устроено сцепление автомобиля? Оно включает в себя механическую часть и привод. За счет привода обеспечивается исправность машины, и проводятся в действие другие составляющие механизмы. Он может быть либо механическим, либо гидравлическим. В гидравлический привод входят:

• педаль;
• цилиндры нескольких видов: рабочий и главный;
• вилка для выключения;
• нажимной подшипник;
• трубопровод.

 

При выжимке сцепления, создается давление, которое благодаря штоку и поршню поступает к главному цилиндру. Затем следует перемещение вилки выключения и нажимного подшипника, чтобы передать усилия непосредственно к механизму.

Механическая часть сцепления оборудована:

• ведущим диском;
• диском с накладками.
• картером;
• нажимным пружинным диском;
• кожухом.

 

Данной детали отведена важнейшая роль, ведь без участия сцепления было бы невозможно переключать передачи и обеспечивать плавный ход автомобиля.

Детали ходовой

Данная часть авто включает в себя два моста (спереди и сзади), подвеску, раму и колеса. Рама предназначена для крепления всех элементов авто. Зачастую функции данной детали в легковых автомобилях исполняет его кузов. Мосты, размещенные спереди и сзади, поддерживают раму и кузов. Через них колеса получают вертикальную нагрузку. За счет подвески осуществляется связь кузова с колесами и мостами.

Автомобильные колеса обеспечивают устойчивость на дорожном полотне и позволяют ему двигаться.

Система управления

Управление машиной осуществляется про помощи руля. Он позволяет задать желаемое направление движения. Но вся система управления имеет еще несколько составляющих:

• рулевая колонка;
• механизм руля;
• рычаги поворотов;
• соединительные тяги.

 

Тормозная система

Не лишними будут знания о том, как устроена тормозная система автомобиля. Основной ее функцией является завершение вращения колес для остановки автомобиля. Тормозные механизмы равномерно распределены и установлены на каждом колесе. При нажатии на педаль тормоза запускаются процессы трения и авто останавливается. Все машины оборудуются двумя видами тормозов, для того чтобы свести к минимуму риски для безопасности жизни водителя и пассажиров. Первая состоит из тормозных дисков и колодок, а вторая представлена в виде рычага, который еще называют «ручником». Основная задача ручника – предотвратить скатывание автомобиля, который не движется.

Тормоза бывают двух видов:

• гидравлические;
• пневматические.

 

Для первого вида тормозов используется специальная жидкость, которая позволяет создавать высокое давление и тем самым воздействовать на колодки. Второй вид приводит колодки в действие при помощи сжатого воздуха, которое так же передается к ним под давлением.

Электрооборудование машины

Чтобы авто работало ему необходимо электропитание, которое создается генератором. Он получает механическую энергию от вала и образует из нее электроэнергию, а также позволяет зарядить аккумулятор авто. В незаведенном состоянии питании будет подаваться от аккумулятора.

Также к электрооборудованию относятся устройства для обеспечения комфортной поездки: магнитолы, кондиционеры, навигаторы, омыватели стекол, зажигание, свет.

Все они соединяются в единое целое при помощи электрических проводов. В результате такого соединения образуются целые цепи.

Теперь остается только на практике ознакомиться с конструкцией автомобиля и попробовать отремонтировать любую составляющую часть самостоятельно.

Как устроены и работают подметально-уборочные машины?

Модельный ряд современных прицепных подметально-уборочных машин достаточно широк. Каждая из них имеет свои конструкционные особенности, влияющие на ее функциональность и производительность. Знание этих нюансов поможет выбрать механическое уборочное устройство, наиболее точно соответствующее характеристикам обслуживаемого объекта.

Как работает такая техника

Принцип работы подметально-уборочной машины основан на выполнении следующих операций:

• удаление мусора;
• сбор смета в контейнер;
• транспортировка к месту выгрузки. 

Мусор собирается с помощью механических щеток с гидравлическим приводом. В большинстве моделей для этого используются две дисковые щетки, которые располагают сметенный мусор по центру машины. Затем смет собирается в приемный бункер с помощью скребкового транспортера или вакуумного сопла. Приемный бункер может быть стационарным с механизированной разгрузкой или сменным. Обеспыливание производится путем разбрызгивания воды или с помощью вакуумной системы.

Устройство прицепной подметально-уборочной машины

Прицепные подметально-уборочные машины любой фирмы и модели не являются самоходной спецтехникой. Их использование возможно только в «связке» с транспортным средством: самосвалом, трактором или погрузчиком. С одной стороны, это несколько ограничивает возможность их применения, а с другой – позволяет более рационально использовать имеющийся парк, без необходимости приобретать дорогостоящую самоходную технику.

По расположению относительно тягача «механические уборщики» могут находиться впереди или позади транспортного средства. При переднем расположении соединение осуществляется с помощью специального щита, обеспечивающего жесткую фиксацию навешиваемого оборудования. Стандарты такого крепления для различных транспортных средств могут отличаться, что обязательно следует учитывать при их выборе. Преимущества передней компоновки – высокая мобильность тягача, оснащенного уборочным агрегатом.

При заднем расположении прицепное устройство уборочной машины соединяется с фаркопом тягача. Этот способ агрегатирования существенно увеличивает длину всей установки, что затрудняет процесс уборки в условиях дефицита пространства (узкие городские улицы, небольшие складские помещения). Для манипулирования уборочной установкой предназначено гидравлическое поворотное дышло, позволяющее убирать мусор возле бордюров.

Прицепная подметально уборочная машина может комплектоваться мусороприемным бункером или быть без него. В последнем случае для накопления собранного мусора используется кузов самосвала. Также возможен вариант соединения уборочного устройства с тракторным прицепом, служащим для приема смета. Следует учитывать, чем больше емкость мусороприемного бункера, тем дольше машина сможет работать без разгрузки. Но это, также, приводит и к увеличению ее общих габаритов, что в ряде случаев является неприемлемым. 

Разновидности «механических дворников»

По способу уборки все прицепные уборочные устройства делятся на две большие категории: подметально-уборочные машины и вакуумно-уборочные машины с регенерацией воздуха. Если перевести эти понятия на привычный бытовой уровень, то это «веники» и «пылесосы».

В первых для уборки используются различные типы механических щеток. Не рекомендуется использовать подобную технику для очистки пористых поверхностей, а также для уборки дорожных участков с большими повреждениями или неровностями.

Для этих целей лучше подойдут вакуумно-уборочные машины с регенерацией воздуха. Они с помощью мощных направленных потоков воздуха выдувают скопившийся мусор, который затем всасывается вакуумным соплом в приемный бункер.

Хорошо зарекомендовали себя устройства, сочетающие функциональность первых и вторых типов коммунальных уборочных машин. В них смет мусора производится с помощью механических щеток, после чего он засасывается вакуумом в приемный бункер.

Подавление пыли может осуществляться двумя способами.

1. Первый способ предполагает разбрызгивания воды. Следует учитывать, что при использовании воды возможно образование грязи, которая в ходе уборки будет просто размазываться по поверхности. Естественно, при отрицательных температурах водное обеспыливание использовать нельзя.
2. Второй – удаление пыли производится вакуумными вентиляторами с воздушными фильтрами. Такие установки более совершенны, они позволяют производить уборку практически круглый год. К их недостаткам необходимо отнести высокую стоимость и сложность текущего обслуживания.

Прицепные вакуумно-уборочные машины, благодаря своей относительно невысокой стоимости, простоте управления и обслуживания, способны составить достойную конкуренцию самодвижущейся уборочной технике. Возможность их использования с различными типами транспортных средств существенно расширяет рабочие возможности имеющегося парка спецтехники.

 

Как устроены машины для блокчейн-голосования от «Лаборатории Касперского»

В конце февраля «Лаборатория Касперского» представила прототипы машины для электронного голосования на блокчейне — Polys Voting Machine. Устройства работают на блокчейн-системе Polys, призванной сделать выборы прозрачнее, безопаснее и сократить расходы на их организацию. Система позволяет избирателям голосовать как на избирательном участке, так и удаленно. Все результаты записываются в блокчейн и могут быть проверены сторонними наблюдателями. Совместно с экспертами «Лаборатории Касперского» DeCenter разобрался, как устроено блокчейн-голосование, как работают устройства в системе Polys, с какими проблемами сталкивается это направление и когда мы будем выбирать президента с помощью блокчейна.

Выборы — одна из сфер жизни, в которой блокчейн может найти реальное применение. Организация голосования — дорогой и сложный процесс, к результатам которого мало доверия даже в развитых демократических странах. Это касается не только масштабных федеральных выборов, но и относительно небольших голосований в студенческих советах или на собраниях политических партий.

Предполагается, что голосование на блокчейне одинаково выгодно и удобно как организаторам выборов, так и избирателям.

Снижение организационных расходов. Онлайн-голосование упрощает и удешевляет проведение выборов. Даже для организации университетского голосования надо напечатать бюллетени, набрать персонал, выделить помещение, пересчитать голоса. На это уходят время и деньги.

Удаленное голосование и повышение явки. Снижение явки на выборах — негативная тенденция последних лет, в том числе в западных странах. В результате из-за того, что люди не доходят до избирательных участков, могут быть приняты непопулярные для большинства решения: яркий пример тому — Brexit. Возможность онлайн-голосования, подкрепленная криптографией, может повысить количество проголосовавших и укрепить доверие к избирательной системе.

Децентрализация и прозрачность. Результаты не контролируются одной организацией, а могут быть проверены кем угодно. Если блокчейн работает на открытом коде, то нет необходимости в том, чтобы избирательная комиссия контролировала ход выборов, тем самым оказывая на них влияние. Все результаты записаны в блокчейне, не поддаются переписыванию и полностью прозрачны. Взломать блокчейн-сеть гораздо сложнее, чем один сервер — понадобится провести «атаку 51».

Команда проекта Polys стремится достичь всех заявленных преимуществ.

Polys — проект Kaspersky Innovation Hub, бизнес-инкубатора «Лаборатории Касперского». С 2017 года команда Polys разрабатывает систему безопасного онлайн-голосования на базе смарт-контрактов Ethereum. Исходный код выложен в открытом доступе на GitHub.

Система позволяет любому желающему организовать анонимное голосование любых масштабов (бесплатно можно провести голосование с количеством избирателей до 100 человек), но прежде всего она предназначена для использования в крупных, географически распределенных компаниях, некоммерческих организациях, университетах, политических партиях и других организациях, которым важно вовлекать своих членов в решение основных вопросов. В «Лаборатории Касперского» нам рассказали, что сейчас ключевая аудитория заказчиков — политические партии и органы власти.

Весь процесс происходит онлайн: организация голосования, непосредственное голосование, подсчет результатов. Система не может работать без интернет-соединения — без доступа к блокчейну голос учтен не будет. Вся информация о голосовании хранится не на серверах или терминалах для голосования, а децентрализованно на нескольких узлах блокчейна. Организаторы голосования могут самостоятельно выбрать, на каких именно компьютерах будут храниться данные. Чтобы изменить результаты голосования, злоумышленникам придется взломать все компьютеры этой сети. Чем крупнее голосование и чем больше узлов, тем сложнее это сделать. Однако чем больше голосующих, тем медленнее обработка голосования (транзакций). Чтобы избежать этого, команда проекта предлагает делить общую сеть на сайдчейны — ответвления основной сети.

При голосовании есть три способа авторизации избирателей:

 С помощью электронной почты или SMS — система отправит участникам голосования специальную защищенную ссылку для голосования.

 Специальная ссылка в виде QR-кода — самый удобный вариант при очном голосовании. Организатор после проверки удостоверения личности избирателя дает голосующему талон с QR-кодом. Избиратель переходит на голосование по QR-коду, вводит пин-код с талона и голосует.

 По публичной ссылке — проголосовать может любой, кто увидит ссылку на голосование. Для безопасности к этому способу команда Polys добавляет авторизацию по SMS. DeCenter создал пример такого голосования, участие в котором можно принять, перейдя по этой ссылке.

Устройства работают в системе Polys. Они должны помочь пользоваться преимуществами электронного голосования людям, которые не привыкли к гаджетам или просто предпочитают голосовать на избирательном участке.

Внешне устройства представляют собой небольшой терминал с экраном, на котором пользователь может выбрать один из вариантов для голосования — машина запишет все в блокчейн Polys. Голоса подсчитываются автоматически, что значительно снижает расходы на сотрудников и обслуживание избирательных участков.

Если нужны бумажные протоколы, компания также разработала специальные принтеры, подключенные к блокчейн-сети. Они распечатывают для избирательной комиссии факт того, что избиратель уже проголосовал удаленно, например, в другом регионе.

Чтобы отдать свой голос с помощью машин Polys, избиратель, как и при обычном голосовании, должен подтвердить свою личность избирательной комиссии. После этого ему выдают уникальный анонимный QR-код. Далее член избирательной комиссии при помощи специального активатора связывает выданный код с необходимым голосованием, например, региональным. Это позволяет человеку проголосовать на нужных выборах из любого избирательного участка без необходимости регистрироваться заранее. Вы можете быть прописаны в Санкт-Петербурге, уехать на выходные в Москву и во время прогулки проголосовать в любом удобном для вас участке — регистрироваться на Госуслугах и записываться в избирательный участок заранее не нужно.

Голосовать просто — нужно лишь выбрать один из вариантов и отсканировать свой QR-код. После этого с его помощью избиратель может проверить в специальном приложении, что его голос засчитан и записан в блокчейн. Polys Voting Machine и система Polys подключены к единому блокчейну. Это позволяет избежать ситуации, когда люди отдают свой голос дважды — с терминала и через смартфон.

Устройства для электронного голосования Polys: принтер, активатор, терминал. Фото: пресс-служба «Лаборатории Касперского».

Стоимость устройств для электронного голосования не разглашается публично и является коммерческой тайной заказчика. В каждом отдельном случае система собирается, кастомизируется и масштабируется под инфраструктуру конкретного покупателя. Итоговая цена зависит от ожидаемой явки избирателей, количества устройств, формата выборов и логистики.

Работающие прототипы Polys Voting Machine в офисе «Лаборатории Касперского» в Москве. Фото: пресс-служба «Лаборатории Касперского».

Представленная система позволяет проголосовавшему проверить, учтен его голос или нет прямо в интерфейсе приложения. Однако анонимность не нарушается — посторонние наблюдатели, в том числе команда проекта, не могут узнать, как проголосовал тот или иной человек. Система шифрует выбор избирателя, его личность и персональные данные, а также промежуточные результаты с помощью технологии слепой подписи — когда система принимает голос, она удостоверяется, что он отправлен тем, кто имел на это право, но не знает, кто конкретно послал этот бюллетень. Итоговое распределение голосов становится известно лишь после окончания голосования.

Подробнее о технологии можно прочитать в white paper Polys. Для удаленной идентификации у «Лаборатории Касперского» нет собственного решения. Но команда может подключить любое возможное, например ЕСИА. В этом случае пользователь подтверждает свою личность в ЕСИА и получает токен. Система Polys принимает этот токен как подтверждение от ЕСИА, что пользователь с этим токеном имеет право голосовать. «Мы можем гарантировать, что избиратель получил свой электронный бюллетень, но отправил ли свой голос — сказать не можем в силу того, что наша система обеспечивает анонимность», — пояснили в «Лаборатории Касперского».

На случай попытки взлома устройств или передачи данных третьей стороне, у всех проверяющих узлы валидаторов сети есть собственная пара ключей для подписания транзакции. Как только голос (транзакция) оказывается в сети, проверяющие узлы фиксируют его своей подписью. Устройство получает подтверждение об учете голоса, и может сверить со своими данными. Даже если злоумышленники смогут перехватить голос при передаче его из устройства на узлы блокчейна, это ничего не даст — без подписей валидаторов изменить в ней ничего нельзя. «Атака 51» не страшна для Polys, потому что она подходит только для блокчейн-сетей на консенсусе Proof-of-work, а система использует консенсус Proof-of-Authority. «В нашем случае существует риск, что 2/3 авторитетов сговорятся и будут использовать вместо валидного блокчейна какой-то модифицированный код нод, у которого будет измененная логика. Но это будет легко заметить. В этом случае можно закрывать голосование и проверять его легитимность», — рассказала команда «Лаборатории Касперского».

За два года существования проекта платформу использовали для голосования несколько десятков раз. Вот наиболее интересные и крупные кейсы:

 Российские и зарубежные университеты, например, университет Махидол в Таиланде, Поволжский института Управления, Тюменский ГосУниверситет, РАНХиГС, Высшая школа экономики, голосующая уже несколько лет подряд.

 Праймериз по определению кандидатуры на пост мэра Москвы от партии «Яблоко».

 Выборы в Саратовский Молодежный Парламент, в которых приняли участие более 40 000 избирателей.

 Голосование за выбор местных инициатив в Волгоградской области, в котором приняли участие более 80 000 избирателей.

 Голосование за выбор муниципальных инициатив в Нижегородской области — крупнейшее в мире голосование на блокчейне, в котором приняли участие более 160 000 избирателей.

Не все голосования прошли гладко. Вот что рассказала команда проекта о трудностях во время голосования в Волгоградской области. «Наше приложение предоставляет актуальную информацию для избирателей непосредственно из блокчейна, получая данные подписки через WebSocket. При голосовании мы столкнулись с тем, что одновременно было слишком много избирателей и большое количество подписок с сильно загруженными нодами блокчейна. Так получалось потому, что люди не закрывали вкладку браузера с приложением голосующего. Получалось, что, несмотря на то, что они уже отдали свой голос, подписки оставались активными. Тогда мы оперативно решили эту проблему, пожертвовав соответствующей информацией и отключив подписки на обновление статуса. В дальнейшем для масштабирования системы мы хотим добавить пул невалидирующих нод и распределять соединения пользователей между ними. Таким образом система в целом сможет обслуживать в разы больше подписок, чем сейчас».

Даже небольшие выборы с помощью Polys показали, как много ресурсов может сэкономить онлайн-голосование. Например, в выборах в Саратовский Молодежный Парламент в декабре 2018 года приняли участие 40 000 человек, мероприятие длилось семь часов вместе с подсчетом результатов на 110 избирательных участках. Ранее, чтобы организовать подобные выборы, избирательной комиссии потребовалось бы работать несколько недель, а благодаря использованию Polys в половине округов организация голосования заняла менее одного дня.

Ссылка для голосования на выборах в студенческий совет РАНХиГС. Источник.

В «Лаборатории Касперского» нам рассказали, что Polys — коммерческий проект, который приносит устойчивую прибыль: «Продается, прежде всего, программное обеспечение. Среди наших клиентов не только российские организации, но и зарубежные».

Накладка в Волгоградской области не единственный случай, когда системы дистанционного голосования дали сбой. Разработчики «Лаборатории Касперского» принимали участие в рабочей группе по обеспечению дистанционного голосования на выборах в Московскую городскую думу в сентябре 2019 года.

Тогда помимо обычного голосования по бюллетеням в трех из 45 избирательных округах прошел эксперимент по удаленному онлайн-голосованию. Для выборов была использована блокчейн-система, разработанная московским Департаментом информационных технологий, а «Лаборатория Касперского» помогала экспертными комментариями.

Через несколько часов после старта голосования система дала сбой, не выдержав наплыва избирателей — 10 000 человек. 500 человек не могли зайти в систему, 1000 избирателей не видели свои голоса в системе отслеживания электронного голосования. Проблемы объяснили техническим сбоем, а не малой пропускной способностью блокчейна. Организаторы остались довольны результатами эксперимента, а эксперты и журналисты — нет.

DeCenter спросил сотрудников «Лаборатории Касперского» о причинах накладок во время голосования и о конкретной роли команды Polys, но те отказались от комментариев.

Онлайн-голосование используется в мире уже 16 лет — первые интернет-выборы с использованием ID-карты для удаленной идентификации прошли в 2004 году в Швейцарии. В большинстве штатов США можно голосовать удаленно через интернет, правда вручную заполняя бланк.

Впереди всех Эстония — признанный лидер цифровизации. Еще в 2005 году в стране создали систему онлайн-голосования Smartmatic и используют ее для выборов в местные органы власти, в том числе и в парламент. Теперь в Эстонии онлайн голосуют 44% избирателей. Граждане загружают заявку на голосование через Национальный избирательный сайт, а затем регистрируются с помощью национальной идентификационной карты со встроенным чипом или PIN-кода, присвоенного в процессе регистрации. Это позволяет избирателям проходить удаленную идентификацию через смартфон без дополнительного оборудования. Система Smartmatic использовалась еще более чем в 45 странах мира, включая США, Японию, ЮАР и другие. Но Smartmatic — это не блокчейн-система.

Несмотря на множество преимуществ, у онлайн-голосований есть и недостатки: сложность технического обслуживания, потенциальные сбои и хакерские атаки. Из-за этого процедура пока не получила такого широкого распространения, как могла бы. Иногда страны даже отказываются от него в пользу традиционного бумажного голосования, как например, Нидерланды в 2017 году.

Кроме того, онлайн-голосование не так сильно повышает явку, как рассчитывали эксперты. Так, опыт Эстонии показал, что онлайн-голосование увеличивает количество проголосовавших лишь на несколько процентов — большинство не голосующих отказываются от права выбора не потому, что не могут попасть на избирательный участок, а потому что просто не хотят голосовать. Зато онлайн-голосование оказалось недорогим: в той же Эстонии оно обходится в два раза дешевле обычного.

Помимо Polys, на рынке есть и другие стартапы, предпринимающие попытки построить инфраструктуру для блокчейн-голосования. Однако их количество хоть и растет, но остается относительно небольшим — несколько десятков. Среди них: американские Voatz, FollowMyVote, VoteWatcher и BitCongress, испанская Scytl, австралийские SecureVote и Neutral Voting Bloc2, швейцарские Agora и Luxoft, английская Smartmatic Corp. и прочие. Большинство из них предназначены для университетских или корпоративных голосований, для которых хватило бы и Google Форм.

Впрочем, государственные и муниципальные органы власти тоже тестируют технологию. О блокчейн-голосовании задумались в Индии, Сингапуре, Сьерра-Леоне, и России. В США блокчейн-приложение Voatz прошло испытания на первичных выборах при голосовании военнослужащими находящимися за границей в штатах Юта, Западная Вирджиния, Орегон и Денвер (расширять эксперимент пока не планируют).

Однако это все лишь эксперименты — до масштабных политических выборов блокчейн еще не допускают. И это хорошо — технология пока лишь обкатывается.

Блокчейн не спасет демократию. Решая одни проблемы, он создает ряд других.

Ошибки и сбои. Яркий пример — выборы в Мосгордуму.

Незрелость технологии. Неясно, как блокчейн-голосование покажет себя на действительно крупных выборах, например, парламентских, с десятками миллионов избирателей. А ведь еще остается опасность «атаки 51» (организаторы, то есть государство, может контролировать все компьютеры системы и манипулировать данными так, как хочет), а также возможность отключения сети или интернета. Повлиять таким образом на результаты выборов дорого, но возможно. Зато в случае успеха подлог может быть спрятан очень хорошо.

Технические сложности и высокая стоимость. Для более масштабных экспериментов понадобилось бы провести полную техническую модернизацию и переписать законодательные нормы. Вряд ли получится полностью отказаться от бумажных бюллетеней: например, не во всех регионах России есть устойчивый интернет. А значит, во время выборов пришлось бы дублировать традиционную инфраструктуру для голосования блокчейн-устройствами. Это дорого.

Угроза анонимности. Возможность отслеживать голос конкретного избирателя нарушает принцип анонимности голосования. Впрочем, это можно нивелировать, используя двойное шифрование.

Доверие к властям. Если его нет, люди вряд ли станут доверять блокчейну от государства.

У общества определенно есть запрос на онлайн-голосование. Так, по опросам «Лаборатории Касперского» после голосования на Polys до 83% проголосовавших высказываются за проведение электронного голосования для выборов различного уровня.

«Считаем, что удаленный способ голосования (в том числе и на блокчейн-технологии) имеет большую перспективу. Согласно новому исследованию “Лаборатории Касперского”, половина опрошенных выбирают удаленный способ голосования с помощью интернет-технологий, когда дело касается принятия решений о благоустройстве района. Мы уверены, что жители активизируются, если им предоставить подходящий инструмент. Яркие примеры — это голосования на нашей платформе в Волгоградской и Нижегородской областях, где наша система помогла в разы увеличить количество проголосовавших при значительно меньших затратах на организацию голосования. В то же время статистика демонстрирует, что доля заинтересованного населения растет. И среди тех, кто хочет участвовать в решении муниципальных вопросов, большая часть – это молодежь, основные потребители электронных услуг».

На наш взгляд, выгоды от использования блокчейна в голосовании перевешивают минусы, но его широкое распространение на крупных выборах займет время.

★ Как устроены машины | Информация

Пользователи также искали:

бот вконтакте разыграл российских чиновников, читай город открой тайны транспорта, как устроены машины clever, как устроены машины клевер купить, как устроены машины клевер отзывы, как устроены машины клевер, книга с секретами, лентач и настоящий лентач, мемпросвет, млюсщь екгу лентач, открой тайны как все работает, робинс открой тайны атлас мира, робинс открой тайны техники, робинс озон, секреты машин отзывы, сначала кажется что это просто фотография дерева, тайны машин, клевер, клевер отзывы, clever, клевер купить, как устроены машины клевер, как устроены машины клевер отзывы, как устроены машины clever, как устроены машины клевер купить, млюсщь екгу лентач, vk truelentach, лентач и настоящий лентач, сначала кажется что это просто фотография дерева, мемпросвет, бот вконтакте разыграл российских чиновников, тайны машин, робинс озон, секреты машин отзывы, робинс открой тайны атлас мира, читай город открой тайны транспорта, робинс открой тайны техники, открой тайны, книга с секретами, открой тайны как все работает, устроена машина для чайников, устройство автомобиля для детей, устроен автомобиль, из чего состоит автомобиль, устроен двигатель автомобиля, устройство автомобиля автошкола, устроен автомобиль книга,

N.A.S.C.A.R. Как устроена машина.Продолжение. / личный блог Vas Pos / smotra.ru

Как и обещал в предыдущем посте, продолжаю развивать тему гонок серии N.A.S.C.A.R.

Итак, данный пост поведает Вам о том, как устроены машины для этой серии кольцевых гонок.

В самом начале зарождения данной культуры гонок все было достаточно просто. Гонки проводились на грунтовых трассах, изрытых колеями. Обыкновенные серийные автомобили не выдерживали столь жестких условий эксплуатации и ассоциация разрешила доработки автомобилей.

Ford Galaxie 500XL 427 Lightweight NASCAR Race Car ‘1963





Из года в год машины претерпевали все большие изменения, как в плане безопасности, так и внешне. Ассоциация строго контролировала все изменения и вносила их в регламент. Перед каждой гонкой автомобили досконально проверялись на соответствие.В настоящее время гоночные машины серии N.A.S.C.A.R. мало чем напоминают серийные автомобили. Все детали изготавливаются вручную.

Основа кузова — рама. Рама машины сваривается из круглых и квадратных стальных труб разных размеров и толщины. При конструировании каркаса, основной акцент делается на безопасность пилота в случае столкновения, поэтому трубы располагаются вокруг гонщика.

Для поглощения энергии при ударе о стену трека или другую машину передняя и задняя часть рамы делаются из более тонкой стали. Причем, передняя часть автомобиля сконструирована так, что в случае аварии двигатель вдавливается в дно машины, минуя пилота.

По готовности рамы приваривается панель, разделяющая моторный отсек и кабину пилота. Далее приваривается днище и все необходимые элементы для последующей установки двигателя, подвески, трансмиссии и т.п.

Все облицовочные панели кузова изготавливается в ручную из листового металла. После того, как все панели готовы их приваривают к раме. Сварные швы обрабатываются до гладкой поверхности. Дверей, как и фар, у машин нет. Пилоту приходится размещаться в машине через окно.

Далее следует покраска и размещение рекламы спонсоров на корме автомобиля. Кузова на машине могут меняться в зависимости трассы.

Конечно же, самым важным компонентом авто является двигатель, который должен выдавать о огромную мощность и при этом быть очень надежным. Современные двигатели серии N.A.S.C.A.R. питаются гоночным бензином и развивают мощность более 750 л.с. Атмосферные двигатели объемом 5.87 л. без турбо-нагнетателей!

Почти каждая команда сама производит двигатели. Примерная стоимость каждого агрегата составляет 40 000 долларов.

Двигатель Chevrolet NASCAR Impala SS

Двигатель дополняет ручная четырехступенчатая коробка передач. Причем, на машине отсутствуют различные электронные помощники, в том числе и антипробуксовочная система. Да, еще, в салоне пилота не устанавливают спидометр!!! Пилоты вычисляют скорость по тахометру!

Не менее важным элементом являются шины. Какие? Слики! Гладкие покрышки, позволяющие лучше держаться в поворотах, наполняются не воздухом, а сжатым азотом т.к. на больших скоростях, когда температура резины возрастает, сжатый азот расширяется гораздо меньше сжатого воздуха, а, следовательно, давление в шине остается примерно постоянным.

На трассах длинной более 1,6 км (1 мили), где скорость очень высока, регламент НАСКАР требует установки вторых шин внутри первых. В случае прокола внешней покрышки, внутренняя позволяет пилоту оставить машину под контролем и заехать в боксы для смены резины.

Все элементы машины должны соответствовать техническому регламенту N.A.S.C.A.R., который является закрытым документом и предоставляется лишь командам.

P.S. Стоимость изготовления машины для серии N.A.S.C.A.R. обойдется примерно в 150’000 $

Спасибо за внимание!

Источники: 1, 2

Чтение детям

Дом Области сайта 25 О нас Друзья и сторонники Как помочь Клубы для чтения Присоединяйтесь! Сделать пожертвование Присоединиться к рабочей группе Получить новости по электронной почте Публикации -Offs Заказать футболку Свяжитесь с нами Часто задаваемые вопросы Часто задаваемые вопросы Искать на сайте

291 ребенок посетили наши февральские клубы! Щелкните здесь, чтобы увидеть, кто вызвался добровольцем. Связаться с нами Районы площадки: ДОМ О НАС ДРУЗЬЯ И ПОДДЕРЖКИ КАК ПОМОЧЬ НОВОСТИ ЧИТАТЕЛЬНЫЕ КЛУБЫ Дети и родители! Щелкните здесь, чтобы просмотреть видео для чтения вслух, видео с упражнениями, электронные и аудиокниги, онлайн-занятий, поделки и календарь наших клубов чтения! ¡Niños y Padres! ¡Presionen aquí para ver videos de lectura en voz alta, videos de actividades, libros electrónicos y de audio, actividades en línea, manualidades y ver el calendario de nuestros clubes de lectura! Щелкните здесь, чтобы перейти на страницу Центра волонтеров, где указаны места проведения, названия книг и сведения о мероприятиях. Наши следующие читальные клубы: Суббота, 13 марта 2021 г. с 9:00 до 12:00. (всегда вторая суббота месяца) Добровольцам должно быть не менее 18 лет. КРАЙНИЙ СРОК ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ НА ЭТОТ МЕСЯЦ ПРОШЕЛ. Щелкните здесь, чтобы увидеть наш текущий список ответов.Ответы на приглашения на следующий месяц начнутся в течение следующих нескольких дней. Щелкните здесь, чтобы получать обновления по электронной почте. Наша миссия Чтение для детей является массовым организация, призванная вдохновить малообеспеченных детей любовью к чтению, тем самым обогащая их жизнь и возможности для будущего успеха. Чтение для детей является некоммерческой организацией 501 (c) (3) организация, расположенная в Лос-Анджелесе, штат Калифорния. Нажмите здесь, чтобы узнать о нас больше. Текущие потребности Считыватели Стажеры Расходные материалы Пожертвования Читатели-волонтеры мартовских клубов Alta Loma Elementary Щелкните, чтобы просмотреть предварительные оценки. Esperanza Elementary Щелкните, чтобы просмотреть предварительные оценки. Gratts Elementary Щелкните, чтобы просмотреть предварительные оценки. Лос-Анджелес Начальная школа Щелкните, чтобы просмотреть предварительные оценки. MacArthur Park Elementary Щелкните, чтобы просмотреть предварительные оценки. Магнолия Элементарная Щелкните, чтобы просмотреть предварительные оценки. Politi Elementary Щелкните, чтобы просмотреть предварительные оценки. Белый Элементарный Щелкните, чтобы просмотреть предварительные оценки. Книги | График | Карты | Препарат Последние новости 11 марта Несколько мест открыто для клубов чтения в эту субботу! Завтра разыскиваются послы; Bingo Prize Quest — Несколько открытых виртуальных мест для чтения в эту субботу — Требуются послы Zoom завтра — Как работают виртуальные клубы — Помогите нам с призами бинго 4 марта 13 марта Открыты приглашения клубов! Помощь в качестве посла Zoom на следующей неделе; В поисках грантов и призов для бинго — RSVP сейчас на март.13 виртуальных клубов чтения! — Требуются послы Zoom — Как работают виртуальные клубы — Помогите нам найти гранты! — Поиск призов Бинго Нажмите здесь, чтобы увидеть больше новостных статей. Подпишитесь на наши обновления по электронной почте. Лента Facebook

6 Простые машины: упрощение работы

На протяжении всей истории люди разработали несколько устройств, облегчающих работу.Наиболее известные из них известны как «шесть простых механизмов»: колесо и ось, рычаг, наклонная плоскость, шкив, винт и клин, хотя последние три на самом деле являются просто продолжениями или комбинациями первых. три.

Поскольку работа определяется как сила, действующая на объект в направлении движения, машина упрощает выполнение работы, выполняя одну или несколько из следующих функций, согласно лаборатории Джефферсона:

• передача силы из одного места в другое. другой,
,
• , изменение направления силы,
,
• , увеличение величины силы, или
,
• , увеличение расстояния или скорости силы.

Простые машины — это устройства без движущихся частей или с очень небольшим количеством движущихся частей, которые облегчают работу. По данным Университета Колорадо в Боулдере, многие из современных сложных инструментов представляют собой просто комбинации или более сложные формы шести простых машин. Например, мы можем прикрепить длинную ручку к древку, чтобы сделать брашпиль, или использовать блок и снасть, чтобы подтянуть груз вверх по пандусу. Хотя эти машины могут показаться простыми, они продолжают предоставлять нам средства для выполнения многих вещей, которые мы никогда бы не смогли сделать без них.

Колесо и ось

Колесо считается одним из самых значительных изобретений в мировой истории. «До изобретения колеса в 3500 г. до н.э. люди были сильно ограничены в том, сколько вещей мы могли перевозить по суше и на какое расстояние», — написала Натали Вулховер в статье «10 лучших изобретений, изменивших мир». «Колесные тележки облегчили сельское хозяйство и торговлю, давая возможность перевозить товары на рынки и с рынков, а также облегчая бремя людей, путешествующих на большие расстояния.«

Колесо значительно снижает трение, возникающее при перемещении объекта по поверхности.» Если вы поместите картотечный шкаф на небольшую тележку с колесами, вы можете значительно уменьшить силу, необходимую для перемещения шкафа с постоянной скоростью. , «по данным Университета Теннесси.

В его книге» Древняя наука: предыстория — н.э. 500 »(Гарет Стивенс, 2010 г.) Чарли Сэмюэлс пишет:« В некоторых частях мира тяжелые предметы, такие как камни и лодки, перемещались с помощью бревенчатых катков.По мере того, как объект двигался вперед, ролики снимались сзади и заменялись спереди ». Это был первый шаг в разработке колеса.

Однако большим нововведением было установка колеса на ось. Колесо могло быть прикреплен к оси, которая поддерживалась подшипником, или его можно было заставить свободно вращаться вокруг оси. Это привело к развитию повозок, повозок и колесниц. По словам Самуэльса, археологи использовали развитие колеса, которое вращается на оси. ось как показатель относительно развитой цивилизации.Самые ранние свидетельства существования колес на осях относятся к 3200 г. до н. Э. Шумеры. Китайцы самостоятельно изобрели колесо в 2800 году до нашей эры. [По теме: Почему так долго изобреталось колесо]

Множители силы

Согласно Science Quest от Wiley, помимо уменьшения трения, колесо и ось могут также служить в качестве множителя силы. Если колесо прикреплено к оси и для поворота колеса используется сила, вращающая сила или крутящий момент на оси намного больше, чем сила, приложенная к ободу колеса.В качестве альтернативы, к оси можно прикрепить длинную ручку для достижения аналогичного эффекта.

Все остальные пять машин помогают людям увеличивать и / или перенаправлять силу, приложенную к объекту. В своей книге «Перемещение больших вещей» («Пора пора», 2009 г.) Джанет Л. Колоднер и ее соавторы пишут: «Машины обеспечивают механическое преимущество, помогающее перемещать объекты. Механическое преимущество — это компромисс между силой и расстоянием. » В следующем обсуждении простых машин, которые увеличивают силу, прилагаемую к их входу, мы пренебрегаем силой трения, потому что в большинстве этих случаев сила трения очень мала по сравнению с задействованными входными и выходными силами.

Когда сила действует на расстоянии, она производит работу. Математически это выражается как W = F × D. Например, чтобы поднять объект, мы должны выполнить работу, чтобы преодолеть силу тяжести и переместить объект вверх. Чтобы поднять объект, который вдвое тяжелее, требуется в два раза больше работы, чтобы поднять его на такое же расстояние. Также требуется вдвое больше работы, чтобы поднять один и тот же объект вдвое дальше. Как показывает математика, главное преимущество машин состоит в том, что они позволяют нам выполнять такой же объем работы, прикладывая меньшее количество силы на большее расстояние.

Качели — это пример рычага. Это длинная балка, балансирующая на оси. (Изображение предоставлено: BestPhotoStudio Shutterstock)

Рычаг

«Дайте мне рычаг и место, чтобы встать, и я переверну мир». Это хвастливое заявление приписывают греческому философу, математику и изобретателю III века Архимеду. Хотя это может быть немного преувеличением, это действительно выражает силу рычагов, которые, по крайней мере, образно, движут миром.

Гений Архимеда заключался в том, чтобы понять, что для выполнения того же количества работы можно найти компромисс между силой и расстоянием, используя рычаг.Его Закон рычага гласит: «Величины находятся в равновесии на расстояниях, обратно пропорциональных их весам», согласно «Архимеду в 21 веке», виртуальной книге Криса Рорреса из Нью-Йоркского университета.

Рычаг состоит из длинной балки и оси вращения. Механическое преимущество рычага зависит от соотношения длин балки по обе стороны от точки опоры.

Например, мы хотим поднять 100 фунтов. (45 кг) вес 2 фута (61 см) от земли.Мы можем потянуть 100 фунтов. силы на вес в направлении вверх на расстояние 2 фута, и мы проделали 200 фунт-футов (271 Ньютон-метр) работы. Однако, если бы мы использовали рычаг длиной 30 футов (9 м) с одним концом под грузом и точкой опоры длиной 1 фут (30,5 см), расположенной под балкой на расстоянии 10 футов (3 м) от груза, у нас было бы только надавить на другой конец с 50 фунтами. (23 кг) силы для подъема груза. Однако нам придется опустить конец рычага на 4 фута (1,2 м), чтобы поднять груз на 2 фута.Мы пошли на компромисс, в котором мы удвоили расстояние, на которое нам нужно было переместить рычаг, но мы уменьшили необходимое усилие вдвое, чтобы проделать тот же объем работы.

Наклонная плоскость

Наклонная плоскость — это просто плоская поверхность, приподнятая под углом, как пандус. По словам Боба Уильямса, профессора кафедры машиностроения Инженерно-технологического колледжа Русса Университета Огайо, наклонная плоскость — это способ поднять груз, который был бы слишком тяжелым, чтобы поднять его прямо вверх.Угол (крутизна наклонной плоскости) определяет, какое усилие необходимо для подъема груза. Чем круче пандус, тем больше усилий требуется. Это означает, что если мы поднимем наши 100 фунтов. вес 2 фута, скатывая его по 4-футовой рампе, мы уменьшаем необходимое усилие вдвое, увеличивая вдвое расстояние, на которое он должен перемещаться. Если бы мы использовали рампу высотой 8 футов (2,4 м), мы могли бы уменьшить необходимую силу до 25 фунтов. (11,3 кг).

Шкив

Если мы хотим поднять те же 100 фунтов. груз с веревкой, мы могли прикрепить шкив к балке над грузом.Это позволило бы нам тянуть вниз, а не вверх по веревке, но для этого все равно требуется 100 фунтов. силы. Однако, если бы мы использовали два шкива — один прикреплен к верхней балке, а другой — к грузу, — и мы должны были бы прикрепить один конец веревки к балке, пропустить его через шкив на балке, а затем через шкив на балке, нам нужно будет только натянуть веревку с 50 фунтами. силы, чтобы поднять вес, хотя нам пришлось бы тянуть веревку на 4 фута, чтобы поднять вес на 2 фута.Опять же, мы обменяли увеличенное расстояние на уменьшение силы.

Если мы хотим использовать еще меньшую силу на еще большем расстоянии, мы можем использовать блок и захват. Согласно материалам курса Университета Южной Каролины, «блок и захват — это комбинация шкивов, которая снижает количество силы, необходимой для подъема чего-либо. Компромисс заключается в том, что для блока и захвата требуется более длинная веревка. переместить что-то на такое же расстояние «.

Какими бы простыми ни были шкивы, они все еще находят применение в самых современных новых машинах.Например, Hangprinter, 3D-принтер, который может создавать объекты размером с мебель, использует систему проводов и управляемых компьютером шкивов, прикрепленных к стенам, полу и потолку.

Винт

«Винт — это, по сути, длинная наклонная плоскость, обернутая вокруг вала, поэтому к его механическому преимуществу можно подойти так же, как и к наклону», — говорится на сайте HyperPhysics, созданном Государственным университетом Джорджии. Многие устройства используют винты для приложения силы, намного превышающей силу, используемую для поворота винта.К этим устройствам относятся настольные тиски и гайки на автомобильных колесах. Они получают механическое преимущество не только за счет самого винта, но также, во многих случаях, за счет использования длинной ручки, используемой для поворота винта.

Клин

По данным Института горного дела и технологий Нью-Мексико, «клинья перемещают наклонные плоскости, которые двигаются под нагрузкой для подъема или в груз для разделения или разделения». Более длинный и тонкий клин дает больше механических преимуществ, чем более короткий и широкий клин, но клин делает кое-что еще: основная функция клина — изменять направление входной силы.Например, если мы хотим расколоть бревно, мы можем с большой силой вогнать клин в конец бревна с помощью кувалды, и клин перенаправит эту силу наружу, в результате чего древесина расколется. Другой пример — дверной упор, в котором сила, используемая для толкания его под край двери, передается вниз, в результате чего возникает сила трения, которая сопротивляется скольжению по полу.

Дополнительная информация от Charles Q. Choi, участника Live Science

Дополнительные ресурсы

• John H.Линхард, почетный профессор машиностроения и истории Хьюстонского университета, «еще раз взглянет на изобретение колеса».
• Центр науки и промышленности в Колумбусе, штат Огайо, предлагает интерактивное объяснение простых машин.
• HyperPhysics, веб-сайт, созданный Государственным университетом Джорджии, проиллюстрировал объяснения шести простых машин.

Найдите забавные занятия с участием простых машин в Музее науки и промышленности в Чикаго.

КАК РАБОТАЮТ МАШИНЫ | Kirkus Обзоры

к Юваль Зоммер ; проиллюстрировано Юваль Зоммер ‧ ДАТА ВЫПУСКА: 5 мая 2020 г.

Яркие иллюстрации украшают широкоформатное введение в цветы и их опылители.

Показывая менее европоцентрический взгляд на вещи, чем в его Большой книге птиц (2019), Зоммер использует подвижную манеру письма и любовь к изящным линиям и ярким цветам, чтобы оживить шумные букеты из самых разных мест обитания, от тропических лесов до пустынь. Часто переключающиеся с горизонтальной ориентации на вертикальную, тематические развороты прогрессируют от обзоров основных цветочных семейств и широкого обзора анатомии и воспроизводства растений до крупных планов избранной флоры — роз и тюльпанов, венерианских мухоловок и вонючих цветов.Затем книга завершается обращением к реставраторам и другим работникам Кью-Гарденс (это британский импорт) и быстрыми предложениями для молодых садовников балконов или подоконников. В большинстве сцен с низким углом наклона причудливо нарисованные птицы или насекомые-опылители с человеческими глазами парят вокруг всех больших сочных цветов, как и комментарии из одного или двух предложений, которые обычно добавляют убедительные наблюдения или идеи: «Все части смертоносного Пасленовые растения содержат яд. На протяжении всей истории он использовался для отравления известных императоров, королей и воинов.(Что сбивает публику с толку, точное, но ограниченное утверждение о том, что пчелы «часто посещают синие или пурпурные цветы», по-видимому, противоречит смежному изображению нескольких людей, прицелившихся на желтый льняной лен.) Человеческие фигуры или, в одной сцене, руки , изображаются в различных размерах, формах и цветах кожи.

Цветочная фантазия как для обычных браузеров, так и для начинающих ботаников. (глоссарий, указатель) (Информационная книжка с картинками.7-9)

Дата публикации: 5 мая 2020 г.

ISBN: 978-0-500-65199-5

Количество страниц: 64

Издатель: Thames & Hudson

Обзор Опубликовано онлайн: 25 марта, 2020

Обзоры Киркуса Выпуск: 15 апреля 2020 г.

Поделитесь своим мнением об этой книге

Вам понравилась эта книга?

Как работают машины: зоопарк! Дэвид Маколей

Рецензия на детскую книгу | 18 июня 2016 г.

Написано и проиллюстрировано Дэвидом Маколеем

Возрастной диапазон: 7-11

Твердая обложка: 32 страницы

Издательство: DK Children (2015)

ISBN: 978-1-4654-4012-9

Чего ожидать: Простые машины, наука, инженерия, STEM, животные зоопарка, всплывающее окно, откидная створка, интерактивная книга

Как работают машины: зоопарк! берет потенциально сухую тему простых машин и превращает ее в интерактивное приключение.

Два животных (ленивец по имени Ленивец и сэнги, также известный как слоновая землеройка, по имени — подождите — Сэнги) чувствуют себя скучными и скучными в своем вольере и решают покинуть зоопарк. Их побег стал возможным благодаря простым машинам. Ленивец и Сенги, хотя и различаются по размеру и уровню энергии, хорошо работают вместе, чтобы найти и с умом использовать несколько простых машин для облегчения своего побега. К сожалению, их настойчивость не вознаграждается успехом; даже когда они, в конце концов, освобождаются из своей среды обитания, их быстро обнаруживает смотритель зоопарка и возвращает в их первоначальный дом, который «кажется им теперь намного меньше».Однако автор создает современный счастливый конец для Лени и Сенги, который позволяет им смотреть на мир как на знаменитостей.

Дэвид Маколей достигает почти невозможного в How Machines Work: Zoo Break !. Его презентация простых машин не только увлекательна и креативна, но также организована и логична, что является редкостью для вводной научной книги. Первые двенадцать глав книги знакомят читателя с шестью простыми механизмами: наклонными плоскостями, клиньями, рычагами, колесами и осями, шкивами и винтами.Каждая из этих двухстраничных глав предлагает существенную информацию о данной простой машине, не перегружая читателя. Забавные попытки побега и неудачи Лени и Сенги учат детей инженерному делу доступным и понятным способом. То, что Ленивец и Сенги терпят множество неудач, но никогда не сдаются, — еще одна причина, по которой родители и дети любят эту историю. Каждая страница How Machines Work: Zoo Break! красиво иллюстрирован яркими цветами и соответствующими деталями.Почти в каждой главе есть откидная створка или всплывающий элемент. В частности, в одной главе («Получение рычагов») есть очень интерактивная «катапульта», которая наверняка понравится любому любознательному ребенку. Книга заканчивается полезным глоссарием (родители особенно оценят ключ с ответами для компонентов сложной машины Сенги) и веселой заключительной главой.

В сегодняшнем мире, ориентированном на STEM, бывает сложно просмотреть все доступные книги STEM и найти идеальный вводный текст для детей.Родителям нужна книга, в которой найдется правильный баланс между фактами и развлечениями для начинающих изучать естественные науки. Как работают машины: Zoo Break! делает именно это. Настоятельно рекомендуется.

Доступно здесь:

О Дэвиде Маколе

Лауреат медали Калдекотта и сотрудник Макартура Дэвид Маколей проиллюстрировал и написал более 25 книг для детей. Его самые известные работы включают The Way Things Work и Cathedral .Его иллюстрации были представлены в популярных научно-популярных книгах, сочетающих текст и иллюстрации, объясняющие архитектуру, дизайн и инженерию.

Как работают машины: зоопарк! , Дэвид Маколей, был рассмотрен Келли Смит. Откройте для себя больше книг, например Как работают машины: Zoo Break! , следуя нашим обзорам и статьям с тегами David Macaulay, DK Children, Engineering Books, Lift-the-Flap Books, Pop Up Books, Science, STEM и Zoo Animals.

Пожалуйста, покажите нам немного любви …

Как вы поддерживаете The Children’s Book Review
Мы можем получать небольшую комиссию за покупки, сделанные по ссылкам на этой странице. Если вы обнаружите на этой странице интересующую вас книгу или продукт и воспользуетесь предоставленными ссылками для совершения покупки, вы поможете поддержать нашу миссию «Рост читателей». Ваша поддержка означает, что мы можем продолжать предоставлять качественный контент, доступный для всех.Спасибо!

Простые машины и инструменты — объясните, что это такое

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 28 сентября 2020 г.

Он создан, чтобы прослужить вам всю жизнь — вполне в прямом смысле. Но хотя человеческое тело — самый удивительный инструмент в вашем распоряжении, ему часто требуется рука помощи. Инструменты из металла, дерево и пластик работают как расширения вашего тела, заставляя вас чувствовать себя сильнее и помогая вам работать быстрее и эффективнее. В науке такие инструменты называются простые машины .И хотя вы можете подумать, что есть большая разница между крошечным гаечным ключом и огромным великим землеройным аппаратом, именно в обоих работает одна и та же физика. Давайте подробнее рассмотрим инструменты и машины и как они работают!

Фотография: В этом гидравлическом экскаваторе используется набор простых машин (колеса, оси и рычаги) для увеличения силы, которую может проявить водитель. Сколько разных машин вы можете увидеть в работе внутри экскаватора? Вот несколько моментов, с которых можно начать: рычаги, которые водитель тянет, чтобы заставить работать, колеса внутри гусениц, рычаг с ковшом на конце… и многое другое!

Что такое машина?

Сделать что угодно — поднять ящик, толкнуть машину, выбраться из кровать, подпрыгнуть, почистить зубы — нужно толкать или тянущее действие, называемое силой . Если ты будешь рассказывать люди, вы сильные, на самом деле вы имеете в виду, что ваше тело может применять большую силу. Ты могли наблюдать по телевизору невероятно сильных людей, тянущих грузовики или тренируется голыми руками, но есть предел тому, что даже самые мускулистое человеческое тело может сделать.Простые машины позволяют нам выйти за рамки этого предел. Простые машины могут сделать всех нас сильными!

Фото: Кнопки (иногда называемые булавками для рисования) немного похожи на гвозди со встроенными молотками. Когда вы нажимаете на большую плоскую головку, сила, которую вы прикладываете (к большому сплющенному концу), эффективно увеличивается, потому что она сконцентрирован в гораздо меньшей области на крошечной головке булавки. Согласно науке, даже канцелярские кнопки — это простые машины.

Когда вы слышите слово «машина», вы наверняка о чем-то думаете. как бульдозер или паровоз.Но в науке машина — это все, что увеличивает силу. Итак, молоток — это машина. Нож и вилка — это пара машин. И даже венчик для яиц — это машина. У всех этих машин есть одна общая черта: когда вы прикладываете силу к они увеличивают его размер и прикладывают большую силу в другом месте. Одной рукой мясо разрезать нельзя, но если надавить на нож, длинная ручка и заостренное лезвие увеличивают силу, которую вы нанесите рукой — и мясо нарежет без особых усилий.Когда вы забиваете гвоздь молотком, ручка увеличивает силу, с которой вы сталкиваетесь. подать заявление. А поскольку головка молотка больше, чем головка гвоздя, сила, которую вы применяете, действует на меньшую площадь с гораздо большим давление — и гвоздь легко входит в дерево. Попробуйте вдавить гвоздь пальцем и вы оцените преимущество, которое дает вам молоток.

Существует пять основных типов простых машин: рычаги, колеса и оси (которые считаются за одно), шкивы, аппарели и клинья (которые также считаются за один) и винты.Посмотрим на них повнимательнее.

Рычаги

Рычаг — самый простой из всех механизмов: это просто длинный стержень, который помогает вам приложить большую силу, когда вы его поворачиваете. Когда вы сидите на качели, ты наверное разобрался что нужно сидеть подальше от баланса точка (известная как точка поворота или точка опоры ) если человек на противоположном конце тяжелее тебя. Чем дальше вы сидите от точки опоры, тем больше вы можете умножить силу вашего веса. Если ты долго сидишь с точки опоры вы можете поднять даже более тяжелого человека, сидящего на то другой конец — при условии, что они сидят очень близко к точке опоры на своей стороне.Сила, которую вы прикладываете своим весом, называется усилие . Благодаря точке опоры он создает большую силу для подъема нагрузка (вес другой человек). Слова «усилие» и «нагрузка» могут сбивать с толку. поэтому мы избегали их использования в этой статье. О рычагах важно помнить, что сила, которую вы продукция больше, чем сила, которую вы применяете:

С длинным рычагом можно использовать много рычага . Когда ты используйте топор или гаечный ключ, длинная ручка помогает увеличить силу, которую вы можно подать заявку.Чем длиннее ручка, тем больше у вас рычагов. Так что ключ с длинной ручкой всегда проще в использовании, чем с короткой ручкой. А если вы не можете сдвинуть гайку или болт с помощью короткого гаечного ключа, попробуйте более длинная ручка.

Фото: два инструмента — рычаги. Слева: садовый культиватор (зеленый, вверху) и трубный ключ (красный, внизу). Культиватор представляет собой рычаг класса 1, а гаечный ключ — рычаг класса 2 (эти термины объясняются непосредственно ниже). Справа: вот прополка в действии.Встроенная опора позволяет легко поднимать сорняки с помощью длинного и сильного стержневого корня.

Типы рычага

Рычаги вокруг нас. Молотки, топоры, щипцы, ножи, отвертки, гаечные ключи, ножницы — во всем есть рычаги. Все из них дают рычаги, но не все из них работают одинаково. На самом деле существует три разных типа рычаги (иногда называемые классы ).

Рычаги кл.1

В рычаге класса 1 сила, которую вы прикладываете, равна на противоположной стороне точки опоры силу, которую вы производите.Качели пример рычага 1 класса. Так ножницы:

Рычаги 2 кл.

A Рычаг 2 класса расположен немного по-другому, с точка опоры на одном конце. Вы применяете силу на другом конце и сила, которую вы производите, находится посередине. Щелкунчики, чесночные прессы, и тачки все примеры рычагов класса 2:

Рычаги 3 кл.

Рычаг класса 3 снова другой. Нравиться рычаг 2 класса, это имеет точку опоры на одном конце.Но две силы меняются местами. Теперь вы прикладываете силу посередине, и создаваемая вами сила равна противоположный конец. Рычаги класса 3 отличаются от других машин тем, что уменьшают сила, которую вы применяете, дает вам гораздо больший контроль. Пинцет и щипцы Пример рычагов 3 класса:

Ручки тоже являются рычагами класса 3: поворачивая их на руках и удерживая их посередине, мы получаем гораздо больший контроль над пером или шариковая ручка.

Колеса и оси

Изобретение колеса и оси (стержень, вокруг которого вращается колесо) около 5500 лет назад на Ближнем Востоке произвело революцию в транспорте и постепенно внесло огромные изменения в общество, но что сделало его таким особенным? Легче толкать тележку с тяжелым ящиком, чем толкать тот же ящик по земле, потому что колеса и оси тележки уменьшают трение и обеспечивают рычаг.Вы можете узнать, как это сделать, в нашей основной статье от того, как работают колеса.

Изображение: колесо может работать как множитель силы или как множитель скорости (но не оба одновременно). Если повернуть внешнюю часть (обод) колеса, ось в центре поворачивается с меньшей скоростью, но с большей силой, поэтому колесо работает как множитель силы. Если вместо этого повернуть ось (как это делает автомобиль), колесо станет множителем скорости. Ось поворачивается только на короткое расстояние (синяя стрелка), но рычаг колеса означает внешний обод поворачивается намного дальше (красная стрелка) за то же время.Вот как колесо помогает ехать быстрее.

Большие колеса используются для увеличения силы и другими способами. К трубам, например, прикреплены колеса, называемые запорными кранами (или запорными клапанами). Когда ты поверните внешний обод крана, внутренняя ось поворачивается с большим большее усилие — так трубу легче закрыть. Рулевые колеса работают это путь тоже. У грузовика или автобуса рулевое колесо часто больше, чем у легкового автомобиля. потому что для поворота колес требуется больше силы. Большое колесо дает у водителя больше рычагов.

Колеса могут увеличивать расстояние и скорость, а также силу. Велосипеды имеют большие колеса, поэтому они идти быстрее. Когда вы крутите педали, вы включаете внутреннюю часть колеса. Но внешний обод колеса поворачивается быстрее и покрывает большую площадь, поэтому ваш педалирование имеет гораздо больший эффект. Так же работают и автомобильные колеса.

В тачках великолепно сочетаются колеса и рычаги. А тачка позволяет легко транспортировать груз из одного места в другой — по двум причинам. Во-первых, его длинная рама действует как рычаг, поэтому груз поднять намного легче.Во-вторых, легче толкать груз, используя тачка, потому что трение возникает только между колесом и осью. Если вы толкнули груз по шероховатой поверхности земли, не используя тачка, трение было бы намного больше.

Шестерни

Фотография: Шестерня состоит из двух или более колес разных размеров с зубьями, врезанными в их края, чтобы гарантировать, что они «зацепляются» (вращаются вместе без проскальзывания).

Шестерни — это колеса с зубьями, которые могут увеличивать скорость машины или ее силу, но не оба одновременно.Велосипеды используют шестерни в обоих направлениях. Если хочешь крутить педали в гору, вы используете шестеренки, чтобы увеличить свою силу, поэтому вам не нужно так много работать, хотя загвоздка в том, что они одновременно снижают вашу скорость. Если вы мчитесь по прямой дороге, вы можете использовать шестерни, чтобы увеличить скорость, но на этот раз загвоздка в том, что они уменьшат вашу силу. Хотя это не очевидно, просто взглянув у них шестерни работают точно так же, как рычаги (как и колеса). Это требует небольшого объяснения, поэтому мы не будем вдаваться в подробности здесь.Вместо этого вы можете прочитать все об этом в нашей статье о шестеренках.

Шкивы

Соедините два или более колес вместе и обмотайте их веревкой. раз, и вы создаете мощную подъемную машину, называемую шкивом. Каждый когда веревка наматывается на колеса, вы создаете большую подъемную силу или механическое преимущество. Если есть четыре колеса и веревка наматывается У них шкив работает так, как будто груз несут четыре троса. Таким образом, вы можете поднять в четыре раза больше, хотя загвоздка в том, что вам придется тянуть веревку в четыре раза дальше.Подробнее читайте в нашей статье о шкивах.

Пандусы и клинья

Изображение: Голова топора работает как пандус. Когда он проникает в дерево, дерево раскалывается по диагонали. Это означает, что вы можете распиливать древесину, прикладывая меньшее усилие на большем расстоянии. Если вы хотите разорвать бревно голыми руками, вам нужно будет приложить гораздо большую силу (хотя и на гораздо меньшем расстоянии).

Если вы когда-либо помогали вытаскивать лодку из моря, вы знаете, что это легче это сделать, если на берегу есть пандус.Вместо того, чтобы поднимать лодку вертикально, прямо вверх, вы можете вытащить его из моря с гораздо меньшими усилиями, если вы подняться по пандусу. Вы используете меньше силы, но вам нужно дольше тянуть лодку расстояние — значит, вы используете такое же количество энергии в каждом случае. Hillwalkers иногда используют идею пандуса, чтобы подняться на вершину крутого подъема. К зигзагообразно двигаясь из стороны в сторону на подъеме, они эффективно создать собственный пандус. Холм становится менее крутым, но им приходится пройдите немного дальше, чтобы добраться до вершины.

Пандусы иногда называют наклонными плоскостями или клинья . Голова топора — это клин, работающий в по-другому. Топор раздвигает дерево двумя способами. Ручка работает как рычаг, увеличивающий прилагаемую силу. Клинок клиновидной формы концентрирует силу на меньшей площади, увеличивая давление на дерево и расколоть его. Лезвие ножа работает так же путь.

Винты

Фото: спиральная резьба на винте означает, что его заворачивание занимает больше времени. в дерево, но — по крайней мере теоретически — вам потребуется меньше усилий.Канавки также помогите винту остаться на месте.

Винт вгрызается в дерево, когда вы его поворачиваете. Вы часто читаете научные книги, в которых говорится, что винт похож на пандус, обернутый по кругу «, что довольно запутанно и сложно понимать. Но представьте, что вы муравей и хотите пролезть снизу винта на верх. Если подняться вертикально снаружи вы пройдете относительно небольшое расстояние, но это займет ужасно много подъемной силы. Если вы подойдете к резьбе винта, намотка а вокруг вы действительно поднимаетесь по винтовой лестнице — пандусу завернутый по кругу.Да, вы идете намного дальше, но это целое намного проще. В винте есть еще одна хорошая черта: потому что головка больше вала под ней, винт работает как колесо (или рычаг): каждый раз при повороте головы заточенный острие под ним вгрызается в древесину с большей силой. Сужение (конусообразная) конструкция облегчает ввинчивание винта.

Машины вокруг нас!

Это почти все, что касается науки о простых машинах. Как только вы поймете, как работают машины, вы начнете их видеть повсюду.Даже ваше тело забито машинами. Ваш скелет, для Например, это набор рычагов! Осмотрите свой дом и посмотрите, сколько еще «простых машин» вы можете заметить. Вы будете поражены, как их много!

Есть подвох?

Подъем, резка, измельчение, перемещение, гибка — машины, подобные тем, которые мы рассмотрели выше, упрощают выполнение любых задач. создавая силы больше, чем вы обычно можете создать своим собственным телом. С первого взгляда, похоже, что это может открыть путь к разработке машины, которая может дать нам что-то бесплатно — может быть, один который может производить энергию из воздуха, или вечный двигатель, который работает вечно.

На практике законы физики строги, и если вы облегчите себе жизнь одним способом, вы всегда усложняете другому человеку компенсацию. Это способ ученого сказать: «Нет такой вещи, как бесплатный обед », и в физике это называется законом сохранения энергии (проще говоря: мы не можем заставить энергию появляться волшебным образом из ниоткуда). Так что всякий раз, когда у вас есть машина, которая дает вам больше силы, она не дает вам дополнительных энергии , которых у вас не было раньше.Например, со шкивом канаты и колеса дают вам гораздо большую подъемную силу, но вам придется поднимать их гораздо дальше, поэтому вы используете то же количество энергии, что и раньше. Вы просто используете его медленнее, с меньшими усилиями, так что подъем кажется легче. Таким же образом вы можете использовать качели, чтобы поднять гораздо более тяжелого друга, сидя подальше. от точки уравновешивания, чем они есть, но вам придется переместить ноги намного дальше, чтобы это компенсировать. Вы получаете дополнительную силу, но никакой лишней энергии — вот и вся загвоздка.

Изображение: качели позволяют создать дополнительную подъемную силу. Маленький красный человек может поднять большого синего человека, сидя подальше от точки поворота. Это означает, что они могут поднять большую силу, но загвоздка в том, что им приходится перемещать собственное тело на гораздо большее расстояние. Эта машина создает больше силы, но не энергии.

простая машина | Определение, типы, примеры, список и факты

Простая машина , любое из нескольких устройств с небольшим количеством движущихся частей или без них, которые используются для изменения движения и величины силы для выполнения работы.Это простейшие известные механизмы, которые могут использовать рычаг (или механическое преимущество) для увеличения силы. К простым машинам относятся наклонная плоскость, рычаг, клин, колесо и ось, шкив и винт.

простые машины

Шесть простых машин для преобразования энергии в работу.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Наклонная плоскость состоит из наклонной поверхности; он используется для подъема тяжелых тел. Самолет предлагает механическое преимущество в том, что сила, необходимая для перемещения объекта вверх по склону, меньше поднимаемого веса (без учета трения).Чем круче наклон или наклон, тем больше требуемая сила приближается к фактическому весу. Выражаясь математически, сила F , необходимая для перемещения блока D вверх по наклонной плоскости без трения, равна его весу в W, умноженному на синуса угла, который наклонная плоскость образует с горизонталью (θ). Уравнение: F = W sin θ.

наклонная плоскость

В этом представлении наклонной плоскости D представляет блок, который нужно переместить вверх по плоскости, F представляет силу, необходимую для перемещения блока, а W представляет вес блока.Выражаясь математически и предполагая, что плоскость не имеет трения, F = W sin θ.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Принцип наклонной плоскости широко используется — например, на съездах и обратных дорогах, где небольшая сила, действующая на некотором расстоянии вдоль склона, может сделать большой объем работы.

Рычаг — это штанга или доска, которая опирается на опору, называемую точкой опоры. Сила, направленная вниз, действующая на один конец рычага, может передаваться и увеличиваться в направлении вверх на другом конце, позволяя небольшой силе поднять тяжелый вес.

рычаги

Два примера рычагов (слева) Лом, поддерживаемый и свободно вращающийся на оси f , умножает направленную вниз силу F , приложенную в точке на , так что он может преодолевать нагрузку P , оказываемую масса породы в точке b . Если, например, длина a f в пять раз равна b f , сила F будет умножена в пять раз. (Справа) Щелкунчик — это, по сути, два рычага, соединенных штифтом в точке опоры f .Если a f равно трехкратному b f , сила F , приложенная вручную в точке a , будет умножена в три раза на b , легко преодолевая прочность на сжатие P в двух словах.

Британская энциклопедия, Inc. Получите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишись сейчас

Все древние люди использовали рычаг в той или иной форме, например, для перемещения тяжелых камней или в качестве палки для копания при обработке земли.Принцип рычага использовался в свейпе, или шадуфе, длинном рычаге, поворачиваемом около одного конца с платформой или емкостью для воды, свисающей с короткой руки, и противовесами, прикрепленными к длинной руке. Мужчина мог поднять вес в несколько раз превышающий его собственный, потянув за длинную руку. Говорят, что это устройство использовалось в Египте и Индии для подъема воды и подъема солдат через стены еще в 1500 году до нашей эры.

shadoof

Shadoof, центральная Анатолия, Турция.

Noumenon

Клин — это объект, сужающийся к тонкой кромке.Если толкать клин в одном направлении, создается сила в боковом направлении. Он обычно делается из металла или дерева и используется для раскалывания, подъема или затягивания, например, для закрепления головки молотка на рукоятке.

клин

Клин для колки дерева.

Shakespeare

В доисторические времена клин использовался для раскалывания бревен и камней; топор — это тоже клин, как и зубья пилы. С точки зрения механической функции винт можно рассматривать как клин, обернутый вокруг цилиндра.

Колесо и ось состоят из круглой рамы (колеса), которая вращается на валу или стержне (оси). В своей ранней форме он, вероятно, использовался для подъема грузов или ведер с водой из колодцев.

Его принцип действия лучше всего объясняется устройством с большой шестерней и маленькой шестерней, прикрепленными к одному и тому же валу. Тенденция силы F , приложенной на радиусе R к большой шестерне для поворота вала, достаточна для преодоления большей силы W при радиусе r на малой шестерне.Усиление силы, или механическое преимущество, равно отношению двух сил ( W : F ), а также равно отношению радиусов двух шестерен ( R : r ).

колеса и оси

Два колеса и оси (A) Если большая шестерня и маленькая шестерня прикреплены к одному валу или оси, достаточно силы F , приложенной к большой шестерне с радиусом R преодолеть большую силу W на радиусе r на малой шестерне, поворачивая ось.(B) В устройстве с барабаном и канатом, способным поднимать грузы, большой барабан радиусом R может использоваться для поворота небольшого барабана. Увеличение механического преимущества может быть получено за счет использования большого барабана для поворота небольшого барабана с двумя радиусами, а также блока шкива. Когда сила F применяется к веревке, намотанной вокруг большого барабана, веревка, намотанная вокруг малого двухрадиусного барабана, наматывается с d (радиус r ₁ ) на D (радиус r _2). ).Усилие W на радиусе блока шкивов P легко преодолевается, и прикрепленный груз поднимается.

Encyclopædia Britannica, Inc.

Если большая и маленькая шестерни заменяются барабанами большого и малого диаметра, обернутыми веревками, колесо и ось становятся способными поднимать вес. Поднимаемый груз прикрепляется к веревке на маленьком барабане, и оператор тянет веревку на большом барабане. В этой конструкции механическое преимущество состоит в том, что радиус большого барабана делится на радиус малого барабана.Повышение механического преимущества может быть получено за счет использования небольшого барабана с двумя радиусами, r ₁ и r ₂ , а также блока шкива. Когда к большому барабану прикладывается сила, веревка на маленьком барабане наматывается на D и выходит из d.

Мерой усиления силы, доступной для системы шкив и канат, является отношение скоростей или отношение скорости, с которой сила прилагается к канату ( V _F ), к скорости при котором груз поднимается ( V _W ).Это отношение равно удвоенному радиусу большого барабана, деленному на разницу радиусов меньших барабанов D и d. Математически выраженное уравнение: V _F / V _W = 2 R / ( r ₂ — r ₁ ). Фактическое механическое преимущество W / F меньше, чем это соотношение скоростей, в зависимости от трения. При таком расположении можно получить очень большое механическое преимущество, сделав два меньших барабана D и d примерно одинакового радиуса.

Рабочие, энергетические и простые машины

Что такое простая машина?

Простые машины облегчают работу за счет увеличения, уменьшения или изменения направления силы. Научная формула работы: w = f x d, или работа равна силе, умноженной на расстояние.Простые машины не могут изменить объем выполняемой работы, но они могут уменьшить усилие, необходимое для выполнения работы! Для наклонной плоскости и рычага требуется меньшее усилие (сила усилия) для выполнения той же работы, поскольку расстояние увеличивается. Используя простые машины, египтяне смогли построить пирамиды.

Наклонные плоскости уменьшают необходимое усилие, но требуется большее расстояние.

Толкая объект вверх по наклонной поверхности, можно переместить объект на высоту h с меньшей силой, чем вес объекта.

Сила сопротивления Fr = мг, вес объекта. Требуется работа (Fxd = mgh), чтобы преодолеть эту силу сопротивления и поднять объект на высоту h. Работая с ним, мы придаем ему гравитационную потенциальную энергию mgh. Прилагая силу (усилие), чтобы подтолкнуть объект вверх по склону, мы проделываем тот же объем работы в идеальном случае без трения.Таким образом, установив работу равной FeL = Frh, мы приходим к идеальному механическому преимуществу Fr / Fe = L / h или Din / Dout.

Другой подход к уклону — просто вычислить количество силы, требуемой, чтобы подтолкнуть объект вверх по склону без трения. Если силы разрешены, как в стандартной задаче наклона, вы обнаружите, что требуемая сила составляет Fe = mgsinθ = mgh / L = Fr (h / L).

Идеальное механическое преимущество (IMA) представляет сценарий без трения

Фактическое механическое преимущество учитывает трение

Термины могут сбивать с толку!

Как видно на рисунке справа, AMA рассчитывается путем деления силы сопротивления на силу усилия.В других источниках вы увидите, что они обозначены как выходная сила и входная сила соответственно. Сила сопротивления — это ВЕС перемещаемого объекта. Это выходная сила простой машины. Входная сила такая же, как сила усилия, приложенного к перемещению объекта с помощью машины. Эта формула ААД одинакова для рычага и наклонной плоскости.

Эффективность = тренировка / работа в x 100

Другой способ расчета эффективности — AMA / IMA x 100

Рычаг облегчает работу, уменьшая силу, необходимую для перемещения груза, за счет увеличения расстояния.

Рычаг — это простой механизм, состоящий из жесткого стержня, который вращается вокруг фиксированной точки, называемой точкой опоры. Рычаг облегчает работу, уменьшая силу, необходимую для перемещения объекта. Чтобы уменьшить необходимое усилие, необходимо увеличить расстояние, на котором прикладывается сила. Чтобы увеличить это расстояние, перемещаемый груз должен быть близко к точке опоры, а сила должна прилагаться далеко от точки опоры.

Распространенным примером рычага являются качели.Человеческая рука также является рычагом, где локоть является точкой опоры, а мышцы прикладывают силу.

Как и в случае с наклонными плоскостями, термины могут сбивать с толку и с рычагами.

Как показано на рисунке слева, IMA для рычага можно рассчитать, взяв длину плеча рычага от точки опоры до силы (усилия), разделенную на длину плеча рычага от точки опоры до нагрузки. Другой способ увидеть это — это разница между расстоянием между усилием и сопротивлением. И еще один способ (как показано ниже): длина входного плеча / выходного плеча = IMA. Как и в случае наклонных плоскостей, перемещаемый объект — это сила сопротивления или нагрузка, а усилие — это сила, прилагаемая к перемещению груза на другом конце оси.Итак, сила = усилие = вход, а сопротивление = нагрузка = выход.

.