ล้อและเพลา

เป็นกลไกที่ช่วยผ่อนแรงในการทำงาน ประกอบด้วยวัตถุทรงกลมหรือทรงกระบอก 2 ชิ้นส่วนที่มีขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางต่างกัน โดยส่วนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดใหญ่เรียกว่า "ล้อ" และส่วนที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางขนาดเล็กเรียกว่า "เพลา" ทั้งสองส่วนจะเชื่อมต่อกันและหมุนไปพร้อมกัน  หลักการทำงานของล้อและเพลา สามารถนำมาใช้ใน 2 ลักษณะ ดังนี้

1. การผ่อนแรงโดยการหมุนล้อ

ในลักษณะนี้ เมื่อเราออกแรงหมุนล้อที่มีขนาดใหญ่กว่า จะช่วยผ่อนแรงในการหมุนเพลาที่มีขนาดเล็ก เนื่องจากล้อมีเส้นผ่านศูนย์กลางที่ใหญ่กว่า การหมุนล้อแต่ละครั้งจะทำให้เพลาหมุนได้ไกลและใช้แรงน้อยลง

ตัวอย่าง

• ในรถจักรยาน เมื่อล้อขับเคลื่อนด้วยแรงปั่นของเรา เพลาที่อยู่ภายในจะหมุนไปพร้อมกับล้อ ทำให้จักรยานเคลื่อนที่ไปข้างหน้าได้อย่างราบรื่นและใช้แรงน้อยในการปั่นแต่ละครั้ง

2. ออกแรงหมุนเพลา ทำให้ล้อหมุน

ในลักษณะนี้ เราจะออกแรงหมุนเพลาโดยตรง ซึ่งจะส่งผลให้ล้อหมุนตาม การหมุนเพลาที่มีขนาดเล็กกว่าต้องใช้แรงมากกว่า แต่สามารถทำให้ล้อที่มีขนาดใหญ่หมุนได้เช่นกัน

ตัวอย่าง

• เมื่อเราใช้ไขควงเพื่อขันสกรู ไขควงจะทำหน้าที่เป็นเพลา ส่วนหัวสกรูทำหน้าที่เป็นล้อ การหมุนเพลาเล็ก ๆ ของไขควงจะส่งแรงไปยังหัวสกรู ทำให้ทั้งสกรูหมุนเข้าไปในวัสดุ

การนำกลไกของล้อและเพลามาประยุกต์ใช้ในทั้งสองลักษณะนี้ช่วยให้เราสามารถทำงานได้ง่ายขึ้น โดยใช้แรงน้อยลงในการเคลื่อนย้ายหรือขับเคลื่อนวัตถุ