x:10 y:585 320x240
Mekanikens gyllene regel är en allmän lag som beskriver nyttan av att använda hjälpmedel när man ska utföra en ansträngande uppgift. Den fungerar på så sätt att med hjälp av en enkel maskin så minskar energiförbrukningen för den som utför uppgiften. En vanlig mening, eller den s.k. regeln är:
"Det man vinner i kraft förlorar man i sträcka"
Men för att förstå det här är det bäst att ta det från början. En enkel maskin hjälper oss alltså genom att minska energiförbrukningen. Det här kan skrivas om som arbetet som krävs för att utföra en uppgift. Ekvationen för arbete skrivs [W = F x s], där:
W är arbete
F är kraft och
s är sträcka
Kraften är alltså den kraft ett objekt dras ner mot jorden med, tex en låda på 5kg dras ner med ca 50N (50Newton). Om den sedan ska flyttas 4m blir arbetet 4m x 50N = 200nm. 200nm kan också skrivas 200J (J står för joule).
Det betyder att om man ska flytta en låda som väger 50kg upp för en höjd på 1m, så krävs det väldigt mycket mer kraft för att lyfta den rakt upp, men det går snabbare än att gå upp för en 3m lång ramp, även om detta gör att man inte behöver använda lika mycket energi. Du behöver också röra dig en längre sträcka för att klara uppgiften. (Se bild.)
I det exemplet är rampen (brukas också kallas "det lutande planet") en enkel maskin. Den hjälper dig på så sätt att du inte behöver anstränga dig lika mycket för att lyckas med uppgiften. Andra exempel på enkla maskiner är tex hjulet, hävstången och axeln. Alla dessa gör att du inte behöver ta i lika mycket för att göra något men det kommer ta längre tid, de är också väldigt simpla vilket är anledningen till att de kallas just "enkla maskiner"!
På bilden ser vi två personer som ska upp med vagnen högst upp på rampen. Person A tar den långa vägen upp för rampen, men behöver inte ta i lika mycket, med person B tar den korta vägen, men måste anstränga sig mer.
