Inhalt
Schubkarren transportieren mehr Güter mit weniger Kraft von einem Ort zum anderen, als es erforderlich wäre, um sie mit ihren eigenen Händen zu tragen. Mit Hilfe von zwei einfachen Maschinen - dem Hebel, dem Rad und der Achse - können Menschen während des Transportprozesses Zeit sparen.
Verbundmaschinen
Schubkarren verwenden mehr als eine einfache Maschine, um den Arbeitsaufwand zu verringern. Sie gelten daher als Verbundmaschinen. Das Hinzufügen extrem einfacher Maschinen verteilt den Aufwand und die Kraft, die zum Transport von Gegenständen erforderlich sind, und ermöglicht es dem Werkzeug, mehr als eine Aufgabe auszuführen. In diesem Fall kann die Schubkarre schwere Lasten tragen und von einem Ort zum anderen bewegen.
Hebel
Schubkarren heben wie ein Hebel schwere Lasten und minimieren so den Aufwand, der für die Erledigung der Aufgabe erforderlich ist. Die Hebel bestehen aus Widerstandsarmen, Kraftarmen und einem Stützpunkt. Bei Hebeln der Klasse 2 wie der Schubkarre befindet sich der Widerstandsarm in der Mitte zwischen dem Stützpunkt und dem Kraftarm. Die Kraftarme der Schubkarre sind die Griffe, mit denen die Person die Last anhebt. Die Schubkarre und ihre schwere Last sind der Widerstandsarm, der nach unten drückt. Das Rad ist der Stützpunkt, an dem das Werkzeug nach oben und unten bewegt werden kann.
Rad und Achse
Die Schubkarren haben ein Stützrad mit einer kleineren zylindrischen Welle in der Mitte. Das Rad und die Achse helfen der Schubkarre, sich reibungslos zu bewegen, und erleichtern das Drücken und Ziehen. Wie bei allen Rad- und Achsbaugruppen haben diese Teile der Schubkarre ein Größenverhältnis, das der auf die Achse ausgeübten Kraft und dem Abstand entspricht, den das Rad zurücklegt. Beispielsweise kann der Radius des Rades zehnmal größer sein als der der Achse. Wenn eine Kraft auf die Achse der Schubkarre ausgeübt wird (Drücken der Maschine), arbeitet die Achse zehnmal mehr, bewegt sich jedoch um ein Zehntel der Strecke. Wenn sich das Rad dreht, überspannt es den zehnfachen Boden, den die Achse abdecken würde, wenn sie sich auf dem Boden bewegen würde. Das Rad erfordert jedoch nur ein Zehntel des Kraftaufwands.
