мини|десно|250px|Točak na (kolima). мини|десно|250px|Vodeničko kolo: voda teče preko drvenog točka. мини|десно|250px|Veći deo jednostavnog priručnog vitla naziva se kolo, a manji, produžen u obliku valjka na koje se namotava uže s teretom, naziva se vreteno. Sila potezanja srazmerno je manja u odnosu na silu u teretnom užetu prema odnosu poluprečnika vretena i kola. мини|десно|250px|Poluga je jedna od 6 jednostavnih mašina. мини|десно|250px|Poluga je čvrsto telo koje se može okretati oko neke čvrste tačke, oslonca ili zgloba i vredi: -{F1D1 = F2D2}-. мини|десно|250px|Polužna vaga, obična vaga ili vaga jednakih krakova u stvari je poluga jednakih krakova. мини|десно|250px|Rimska vaga ili kantar pronađena u Pompejima (Antički Rim). мини|десно|250px|Način rada hidraulične prese. мини|десно|250px|Izgled Arhimedovog ili običnog čekrka. мини|десно|250px|Sile na telo koje deluju na kosini. мини|десно|150px|Klin služi za uvećavanje primenjene sile i promenu smera njenog delovanja. мини|десно|250px|Tipični vijčani spoj s vijkom sa šestostranom glavom, maticom i podloškom. мини|десно|250px|Arhimedov vijak. мини|десно|250px|Način rada Arhimedovog vijka. мини|десно|250px|Primer ugrađenog navojnog vretena na mašini. мини|десно|250px|Jednostavna drvena presa s navojnim vretenom od davnina je služila za ceđenje grožđa, uljarica i slično. мини|десно|250px|Prve štamparske mašine su bile jednostavne prese kojima se drvena ploča sa slovima pritiskala na papir.
Jednostavna mašina je istorijski naziv za razne alate ili naprave koje povećavaju odnos uložene i dobijene sile. Jednostavne mašine su omogućile čoveku da obavi radove koji su zahtevali snagu koja je bila veća od njegove, to jest omogućili su iskorištavanje snage vetra, snage vode, i snage gorivih materija. Bez njih bio je nezamisliv napredak, a čovek bi još uvek bio na primitivnom stepenu razvoja. Jednostavne mašine su: poluga, točak i osovina , koturača i čekrk, kosa ravan, klin i vijak..
Točak i osovina
Točak je mehanička naprava okretanjem koje se omogućava izvršavanje nekog rada (pokretanje nekog tela) uz primenu manje sile. Tako je na primer sila trenja (otpora kretanja) vozila pri kotrljanju (vozila s točkovima) znatno manja od sile trenja vozila koje kliza po podlozi; par ili niz točkova različitog prečnika, u međusobnom dodiru (zupčanici) ili posredno, preko remena (remenice) ili užeta (koloture), omogućuje prenos sile u najpovoljnijem iznosu; primenjen kao zamajac, točak svojom tromošću ujednačuje nejednolike pogonske sile, čime je rad mašina (na primer parne lokomotive) ili uređaja (na primer koturača) mirniji, a ekonomičnost sistema povećana. Naziva se još i kolo, a osim s prevoznim sredstvima (kolima), razvoj točka povezan je i s iskorištenjem vodene energije (vodeničko kolo), te za obavljanje različitih poslova (na primer lončarsko kolo). Svrstava se među takozvane jednostavne mašine, na načelima na kojima počiva rad svih današnjih mašina pa je time i jedan od najznačajnijih tehničkih izuma čovečanstva. točak, "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2015.
Razvoj točka bio je spor, ali stalan na gotovo celoj planeti. Njegov je preteča trupac, pomoću koga se podmetanjem i kotrljanjem ispod teških tereta olakšava njihovo pokretanje. Pojava točka vezana je uz kola kao prevozno sredstvo. Najstariji prikazi točka pronađeni su među ostacima srednjeazijskih kultura (Ur, oko 2700. pne.), punog su oblika i slični onima iz mlađega kamenog doba, nađenim u tresetištima severne i zapadne Evrope. Ljubljanski drveni točak je najstariji sačuvani drveni točak s osovinom na svetu, starost mu iznosi oko 5.150 godina. Oko 1700. pne. taj se izum proširio do Kine i Egipta, a prvi točak sa paocima pojavljuje se na prikazima borbenih kola starih Rimljana (oko 300. pne). Značajan korak u razvoju točka bilo je uvođenje ojačanja venca metalnim prstenom (bronza, čelik), koji je povećao čvrstoću točka i njegov otpor na habanje. Pre evropskih istraživanja na pacifičkim ostrvima točak nije bio poznat; pretkolumbijske kulture Amerike poznavale su princip točka, ali nisu nikada razvile njegovu primenu. Za prenos kretanja i sile u različitim napravama (vitlo, kolotur), točak se koristi još od antike.
Kola
Kola su prevozno sredstvo sa točkovima koji se pokreću pomoću životinjske vuče. Naziv kola upotrebljava se i za prevozna sredstva na mehaničku i električnu vuču (za motorna vozila, železnički vagon, tramvaj), a u vojnoj terminologiji naziv borna kola istoznačnica je za oklopna bojna (ratna) vozila (tenkove, samohodne topove, oklopne automobile). Kola na životinjsku vuču imaju najčešće 4 točka na 2 osovine; prednja osovina, s kojom je povezana ruda, pokretna je, čime je omogućeno upravljanje kolima na zavojima. Ređa su kola s 2 točka (antička bojna i trkačka kola, moderna sportska trkačka kola). Kola za prevoz ljudi imaju redovno opruge koje ublažavaju trešenje pri vožnji. Točkovi su najčešće drveni, okovani željeznim obručem (naplatom, gobeljom), sa zrakastim (radijalnim) paocima. U tom obliku pojavili su se već u antičko doba, iako su najstariji bili od punog drveta, pločasti, poput diska. Takvi puni točkovi su u upotrebi i danas u mnogim, uglavnom nerazvijenim zemljama, najčešće na poljoprivrednim imanjima.Kola, , "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2015.
Vodeničko kolo
Vodeničko kolo je najstariji uređaj za pretvaranje energije vode (hidroenergija) u mehaničku energiju. Pogonska sila vodeničkog kola nastaje ili zbog težine vode ili zbog prepritiska zastoja vode, a ne kao rezultat promene količine kretanja, te se vodenička kola ne smatraju vodenim turbinama. Vodeničko kolo se sastoji od okruglog drvenog ili metalnog okvira, na čijem okviru se nalazi veliki broj lopatica, koje služe za pogon. Osovina je uglavnom vodoravno ugrađena. Prenos snage može biti direktno preko osovine, preko zupčastog prenosnika ili preko remena i remenice na osovini. Već hiljadama godina voda u pokretu okreće vodenička kola u mlinovima. To se okretanje prenosi na žrvanj, u kojem se zrna kukuruza ili pšenice drobe u brašno. Godine 1086. napisana je „Knjiga strašnog suda” u Engleskoj. U toj knjizi, napisanoj po zahtevu Vilijama -{I}- Osvajača, bila su popisana vlasništva nad zemljištima i nekretninama u svrhu ubiranja poreza. Prema toj knjizi na jugu Engleske postojalo je 5.624 vodenica. Oko 400 ljudi koristilo se jednom vodenicom.
Voda može teći preko drvenog točaka, ispod točka ili u telo točka. Ako voda teče preko drvenog točka, tada do izražaja dolazi potencijalna energija vode. Drugim rečima, iskorištava se mogućnost (potencijal) da voda teče s veće visine naniže. Ako voda teče ispod točka, tada voda na kolo prenosi svoju kinetičku energiju.
Vitlo
Vitlo je uređaj kojim se uže ili lanac namotava na vodoravni ili okomiti bubanj, pogonski kotur ili lančano kolo i pritom nešto povlači, diže, napinje ili drugo. Vitla dolaze u najrazličitijim konstrukcijama i imaju široku primenu. Ona su sastavni deo svih dizalica, žičara, dizala (liftova) i sličnih uređaja. Poseban skup čine brodska teretna, sidrena, pritezna i vučna vitla, najčešće smeštena na pramcu i krmi broda. Pogon može biti ručni, ili motorni (električni, hidraulički, motor s unutrašnjim sagorevanjem), s jednostrukim ili dvostrukim prenosom preko ravnih i stožastih zupčanika ili pužnoga kola. Ručnim vitlima ostvaruju se zatezne sile do 50 -{kN}- (na primer okomito dizanje tereta od 5 tona), a motornima i višestruko veće. Osim pogonske mašine, prenosnih zupčanika i bubnja s užetom, sastavni su delovi vitala kočnice, spojke i sigurnosni uređaji protiv pada tereta i prekoračenja dopuštene visine dizanja. Jednostavno priručno vitlo sastoji se od dve koturače različitih poluprečnika, međusobno čvrsto spojenih zajedničkom osovinom. Veća koturača, oko koje je namotano uže za potezanje, naziva se kolo, a manja, produžena u obliku valjka na koji se namotava uže s teretom, naziva se vreteno. Sila potezanja srazmerno je manja u odnosu na silu u teretnom užetu prema odnosu poluprečnika vretena i kola. Vitlom se ponekad naziva naprava za namatanje kakve uzice ili niti pređe (takođe motovilo). Vitlo, , "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2015.
Poluga
Poluga je čvrsto telo, najčešće u obliku ravnog ili zakrivljenog štapa, koje se pod uticajem sila može zakretati oko jedne ose. Sile koje deluju na polugu u ravni okomitoj na osu mogućeg zakretanja, pomnožene s udaljenostima njihovog pravca delovanja od ose (krak sile), daju momente sile, koji su to veći što je i udaljenost veća. Poluga je u ravnoteži kada je algebarski zbir svih momenata koji deluju na polugu jednak nuli (zakon poluge). Delovanjem male sile na velikom kraku mogu se ostvariti na malom kraku velike sile i obrnuto. Time se srazmerno malim silama mogu svladati velika opterećenja, a na tom principu deluju različiti alati (makaze, klješta), naprave (polužna vaga, kantar, pedala ili papučica, stezna poluga) ili složeniji mehanizmi, kod osetljivih sprava, na primer kod pincete (ponekad se naziva i poluga trećeg reda), može se od veće sile postići manja. Poluga može biti dvokraka (poluga prvoga reda), kod koje sile deluju na suprotnim stranama od ose zakretanja, ili jednokraka (poluga drugoga reda), gde su sve sile s jedne strane u odnosu na osu. Postavljanje zakona poluge pripisuje se grčkom matematičaru i izumitelju Arhimedu.Poluga, "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2015.
Polužna vaga
Polužna vaga, obična vaga ili vaga jednakih krakova u stvari je poluga jednakih krakova. Na krajevima krakova nalaze se posude za teret i uteg. Prema tome, za polužnu vagu vredi isti uslov ravnoteže kao i za običnu polugu. Uslov za ravnotežu na poluzi je da algebarski zbir momenata sile bude jednak nuli. Taj uslov ravnoteže vredi bez obzira da li na poluzi deluju dve sile ili više njih.
Ako na takvo kruto telo na udaljenostima -{D}-1 i -{D}-2 (krakovi vage) deluju težine -{F}-1 i -{F}-2, ono će biti u ravnoteži kada je -{F1D1 = F2D2}- (zakon poluge). Kako je težina -{F = mg}-, gde je -{m}- masa, a -{g}- ubrzanje (akceleracija) sile teže, sledi:
te se tako vaganjem, to jest uspoređivanjem s normiranim utezima, može odrediti masa predmeta koji se mere.
Vage nejednakih krakova Ako su krakovi jednaki, mase se upoređuju direktno, inače vredi:
Vaga u kojoj je odnos krakova -{D1/D2}- = 1/10 naziva se decimalnom vagom, a ako je -{D1/D2}- = 1/100 centezemalnom vagom. Takve vage upoređuju masu tereta s deset puta, odnosno sto puta manjom masom utega i služe za merenje većih tereta (od nekoliko desetina kilograma do nekoliko tona kod mosne ili kolne vage).
Hidraulična presa
thumb|Presa - voština za pravljenje voska