Wie erleichtern einfache Maschinen die Arbeit?

Einfache Maschinen ermöglichen es Menschen, Kompromisse einzugehen, die den Arbeitsaufwand für die Ausführung einer Aufgabe reduzieren. Einfache Maschinen können eine Kraftart in eine andere umwandeln, die Richtung einer ausgeübten Kraft ändern oder die Distanz ändern für Kraftanwendung gefahren.

Zum Beispiel können Menschen schiefe Ebenen verwenden, um eine schwere Last leichter zu heben. Anstatt eine schwere Kiste direkt vom Boden zu heben, ermöglicht eine schiefe Ebene der Person, die Last allmählich anzuheben. Der Kompromiss in diesem Beispiel besteht darin, dass die Last über eine größere Distanz bewegt werden muss, als wenn sie gerade nach oben gehoben würde.

Als weiteres Beispiel ändert eine Riemenscheibe die Richtung der ausgeübten Kraft. Zum Beispiel kann es schwierig sein, eine schwere Last einen Hügel hinaufzuschieben, während das Ziehen relativ einfach ist. Indem die Last an einem Seil befestigt wird, das Seil durch die Umlenkrolle und zurück zum Bediener geführt wird, kann die Last leichter hochgezogen als hochgeschoben werden.

Hebel funktionieren, indem sie es dem Benutzer ermöglichen, die zurückgelegte Strecke gegen eine erhöhte Kraft einzutauschen. Zum Beispiel kann ein Hochspringer nur wenige Meter über den Boden springen, aber ein Stabhochspringer, der die Stange wie einen Hebel benutzt, kann ohne weitere Kraftanwendung um ein Vielfaches höher fliegen.