Bedienungsanleitung Knex 78620 - Education Intro to Wheels and Axles and Inclined Planes Teachers Guide (Seite 8 von 49) (Englisch)

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wheels and axles and inclined planes

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A Quick Guide to Wheels and Axles

An axle turning a wheel:

The context with which most people are

familiar is that of a motor connected to an

axle, which then turns a wheel.

To demonstrate this concept, try opening a

door. A door is another example of a wheel

and axle in action. The centre of the door

hinge is the fulcrum, the door hinge is the

axle and the door is the wheel. To open the

door by pushing close to the hinge requires a

lot of effort. Your hand moves slowly but the

outer part of the door moves quite quickly. A

small resistance against the door is enough

to prevent you pushing it open. Pushing open

the door a long distance from the hinge,

however, requires little effort and only a large

force in the opposite direction can stop you

from opening it.

Key facts:

A wheel turning an axle:

 • Increasestheforcesproducedattheaxle.

An axle turning a wheel:

 • Increasesthespeedofrotationbut

decreases the output forces produced at

the wheel rim.

Useful Internet Web Sites:

http://sunshine.chpc.utah.edu/javalabs/java12/

machine/index.htm

http://www.atech.org/faculty/dunne/

about/SM/INDEX.HTM

Turning the axle will make the wheel rim, in

the same amount of time, rotate through a

greater distance than the axle. In other words,

the wheel rim is turning faster than the axle. In

this situation, a large input force is needed

to turn the axle. The output force, however,

is reduced. This situation is the reverse of a

wheel turning an axle.

Large input

force needed

at the axle.

Axle rotates a

short distance.

Small output force-

turning the rim of the

wheel a long distance.

Rim travels much

faster than the axle.

Load-the resistence to

movement at the axle.

Axle Turning a Wheel

Fulcrum

Radius of wheel

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