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वक शॉप साइंस - CITS
अ ास 8: सरल मशीन (Simple machines)
सरल मशीन एक यांि क िडवाइस है जो बल की िदशा या प रमाण को बदलता है। सामा तौर पर, उ सबसे सरल मैके िन के प म प रभािषत
िकया जा सकता है जो बल को गुणा करने के िलए यांि क लाभ (िजसे लीवरेज भी कहा जाता है) का उपयोग करते ह । आमतौर पर यह श छह
ािसकल सरल मशीनों को संदिभ त करता है िज िन ानुसार प रभािषत िकया गया है:
लेवल (Level): लीवर एक सरल मशीन है िजसम एक बीम या कठोर रॉड होती है जो एक िनि त काज या फु ल म पर घूमती है।
पिहया और धुरी (Wheel and Axle): पिहया और धुरी एक सरल मशीन है िजसम एक पिहया एक छोटे धुरा से जुड़ा होता है तािक ये दोनों भाग एक
साथ घूम िजसम एक बल एक से दू सरे म थानांत रत होता है।
पुली (Pulley): पुली एक धुरा या शा पर एक पिहया होता है जो पिहये के ऊपर से गुजरने वाली एक तना आ के बल या बे को घुमाने और िदशा
बदलने, या खुद और शा के बीच श थानांत रत करने म स म बनाता है।
झुका आ तल (Inclined plane): एक झुका आ तल, िजसे र प के प म भी जाना जाता है, एक सपाट सहायक सतह है जो ऊ ा धर िदशा से एक
कोण पर झुका आ होता है, िजसका एक छोर दू सरे से ऊं चा होता है, िजसका उपयोग भार को ऊपर उठाने या कम करने के िलए सहायता के प म
िकया जाता है।
वेज (Wedge) : एक वेज एक ि कोणीय आकार का उपकरण, एक पोट बल झुका आ तल और छह सरल मशीनों म से एक है। इसका उपयोग दो
व ुओं या िकसी व ु के िह ों को अलग करने, िकसी व ु को ऊपर उठाने या िकसी व ु को जगह पर रखने के िलए िकया जा सकता है।
ू (Screw:) : ू एक ऐसा तं है जो घूण गित को रै खक गित म और टॉक (घूण बल) को रै खक बल म प रवित त करता है। यह छह शा ीय
सरल मशीनों म से एक है।
यांि क लाभ की अवधारणा (Concept of Mechanical Advantage)
यांि क लाभ एक िस म म आउटपुट बल और इनपुट बल के अनुपात का एक माप है, िजसका उपयोग लीवर और पुली जैसी सरल मशीनों म बलों का
िव ेषण करने के िलए िकया जाता है।
यांि क लाभ को मशीन ारा उस पर लगाए गए बल के प म भी प रभािषत िकया जाता है। यांि क लाभ का सू इस कार िदया गया है: MA = FB/FA.
आदश यांि क लाभ (IMA), या सै ांितक यांि क लाभ, एक िडवाइस का यांि क लाभ है, िजसम यह माना जाता है िक इसके कं पोन ट्स लचीले नहीं
होते ह , कोई घष ण नहीं होता है, और कोई िघसाव नहीं होता है।
यिद लीवर पर इनपुट यास 10 ूटन है और आउटपुट लोड 50 ूटन है, तो यांि क लाभ ा है?
लीवर िकसी ारा व ु को उठाने के यास को लगभग 5 गुना बढ़ाने म मदद करता है। इसिलए, लीवर का उपयोग करके अब व ु को उठाना
आसान हो जाता है। इसके अलावा, उदाहरण के िलए ीय रंग िस म म , चालक ीय रंग ील पर अपे ाकृ त कम बल लगाता है और इसके
प रणाम प पिहयों पर ब त अिधक ीय रंग बल लगता है। यांि क लाभ मनु ों को उनके ारा लगाए जाने वाले बल के संदभ म काय को ब त
आसानी से करने की अनुमित देता है,
वेग अनुपात (Velocity Ratio) : वेग अनुपात उस वेग का अनुपात है िजस पर मशीन पर एफट लगाया जाता है और िजस वेग से लोड चलता है।
एफट के वेग और भार के वेग के अनुपात को वेग अनुपात (VR) कहते ह , अथा त, वेग अनुपात (VR) = (एफट का वेग) / (भार का वेग) इसिलए, वेग
अनुपात (VR) = V1/V2.
एक साधारण मशीन म िजस िबंदु पर यास लगाया जाता है, उसके ारा तय की गई दू री का अनुपात, उसी समय म उस िबंदु ारा तय की गई दू री से,
िजस पर भार लगाया जाता है। एक आदश (घष ण रिहत और भार रिहत) मशीन के मामले म , वेग अनुपात = यांि क लाभ।
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