복합 기계는 두 개 이상의 단순 기계를 결합한 것입니다. 손수레는 지렛대와 바퀴, 축으로 이루어져 있습니다. 자전거는 바퀴, 지렛대, 도르래로 이루어져 있습니다. 캔 따개는 지렛대, 바퀴, 쐐기로 이루어져 있습니다. 이러한 조합은 단일 단순 기계로는 불가능한 방식으로 힘을 증폭시키거나, 방향을 바꾸거나, 속도를 증가시킵니다.

단순 기계는 지렛대, 바퀴와 축, 도르래, 경사면, 쐐기, 나사와 같은 기본적인 기계 장치입니다. 이들은 힘을 이동 거리로 변환합니다. 지렛대를 사용하면 적은 힘으로 무거운 짐을 들어 올릴 수 있지만, 지렛대를 더 먼 거리까지 움직여야 합니다. 복합 기계는 이러한 상충 관계를 결합한 것입니다. 도르래는 힘을 여러 배로 증폭시키는 복합 도르래의 한 예입니다. 기어는 속도와 토크를 변화시키는 복합 바퀴와 축입니다.

복합 기계의 예

• 자전거: 바퀴, 레버, 풀리, 기어.
• 손수레: 지렛대, 바퀴, 축.
• 가위: 두 개의 지렛대와 쐐기.
• 크레인: 지렛대, 도르래, 기어.
• 에스컬레이터: 경사면 및 도르래 시스템.

복합 기계는 우리 주변 어디에나 있습니다. 가위는 회전축을 중심으로 연결된 두 개의 지렛대입니다. 날은 쐐기 모양이고, 손잡이는 힘을 가하는 부분입니다. 크레인은 지렛대를 이용해 짐을 들어 올리고, 도르래를 이용해 방향을 바꾸며, 기어를 이용해 힘을 증폭시킵니다. 기계적 이점은 각각의 단순 기계가 가진 이점의 곱입니다. 기어비가 4이고 바퀴 반지름이 0.3미터인 자전거는 기계적 이점 덕분에 언덕을 오를 수 있습니다. 복합 기계는 에너지를 생성하는 것이 아니라 변환하는 것입니다. 항상 힘과 거리, 또는 속도와 토크 사이에는 상충 관계가 있습니다. 이것이 역학의 기본 원리입니다.