In fisica, una macchina è un dispositivo che semplifica l’esecuzione di un lavoro trasferendo una forza da un punto a un altro, aumentando la distanza o la velocità di una forza, aumentando l’entità di una forza o cambiando la direzione di una forza.
Sebbene la tecnologia sia in continua evoluzione, è utile ricordare che tutte le macchine sono costituite dalle stesse parti di base. Il termine macchina semplice viene utilizzato per riferirsi a dispositivi che hanno poche parti mobili, se del caso, ma utilizzano energia per funzionare. Se due o più macchine semplici vengono unite insieme per creare un unico meccanismo, il dispositivo risultante è noto come macchina complessa.
Le sei macchine semplici sono la vite, il piano inclinato, il cuneo, la leva, la puleggia, la ruota e l’asse. All’interno di questo gruppo, puoi suddividere le macchine semplici in due categorie più piccole. Il piano inclinato, il cuneo e la vite dipendono dalla risoluzione vettoriale delle forze, mentre la leva, la puleggia e la ruota funzionano perché c’è un equilibrio di coppie.
Un piano inclinato è una superficie inclinata che collega un livello inferiore a un livello superiore. Un cuneo è un oggetto con un lato inclinato che termina in un punto di forma per aiutarti a tagliare il materiale. Una vite è essenzialmente un piano inclinato avvolto attorno a un palo, che consente di tenere insieme i materiali.
Una leva è una barra appoggiata su un fulcro che può sollevare o spostare carichi. Una puleggia è una ruota con una scanalatura tra due flange attorno alla sua circonferenza e un cavo, una cinghia o una fune che scorre all’interno della scanalatura. Una ruota e un asse è una modifica di una puleggia in cui una ruota è attaccata a un albero, come su un paio di pattini a rotelle.
L’idea di una macchina semplice fu discussa per la prima volta dall’antico filosofo greco Archimede. Tuttavia, la teoria completa di una semplice macchina come oggetto che trasforma l’energia è in realtà attribuita allo scienziato italiano Galileo Galilei nella sua pubblicazione del 1600 de Le Meccaniche (On Mechanics).
Mentre la definizione tradizionale di una macchina semplice include sei macchine separate, è interessante notare che non tutti sono d’accordo con questa teoria. Ad esempio, ci sono persone che sostengono che sia una puleggia che una ruota e un asse possono essere visti come tipi unici di leve. Ci sono anche persone che credono che anche i sistemi idraulici siano un tipo di macchina semplice, poiché forniscono un’amplificazione della forza.