# A1 1 2SimpleMachinesPracticeProblems

Topics: Prime number, 1 Pages: 7 (971 words) Published: January 6, 2015

Activity 1.1.2  Simple Machines Practice
Problems

Procedure
Answer the following questions regarding simple machine systems. Each question  requires proper illustration and annotation, including labeling of forces, distances,  direction, and unknown values. Illustrations should consist of basic simple machine  functional sketches rather than realistic pictorials. Be sure to document all solution  steps and proper units.  All measured values contain three (3) significant digits.

All problem calculations should assume ideal conditions and no friction loss.
Simple Machines – Lever
A first class lever, in static equilibrium, has a 50lb resistance force and 15lb effort  force. The lever’s effort force is located 4 ft from the fulcrum.
1. Sketch and annotate the lever system described above.

2.

What is the actual mechanical advantage of the system?   Formula

Substitute / Solve

3.

Using static equilibrium calculations, calculate the length from the fulcrum to the  resistance force.
Formula

Substitute / Solve

Project Lead The Way, Inc.
POE – Unit 1 – Lesson 1.1 – Activity 1.1.2 Simple Machines Practice Problems – Page 1

A wheel barrow is used to lift a 200 lb load. The length from the wheel axle to the  center of the load is 2 ft. The length from the wheel and axle to the effort is 5 ft.
4. Illustrate and annotate the lever system described above.

5.

What is the ideal mechanical advantage of the system?   Formula

Substitute / Solve

6.

Using static equilibrium calculations, calculate the effort force needed to overcome  the resistance force in the system.
Formula

Substitute / Solve

A medical technician uses a pair of four inch long tweezers to remove a wood sliver  from a patient. The technician is applying 1 lb of squeezing force to the tweezers. If  more than 1/5 lb of force is applied to the sliver, it will break and become difficult to  remove.

7. Sketch and annotate the lever system described above.

8.

What is the actual mechanical advantage of the system?   Formula

Substitute / Solve

Project Lead The Way, Inc.
POE – Unit 1 – Lesson 1.1 – Activity 1.1.2 Simple Machines Practice Problems – Page 1

Using static equilibrium calculations, calculate how far from the fulcrum the  tweezers must be held to avoid damaging the sliver.

9.

Formula

Substitute / Solve

Simple Machines – Wheel and Axle
10.

What is the linear distance traveled in one revolution of a 36 in. diameter wheel?  Formula

Substitute / Solve

An industrial water shutoff valve is designed to operate with 30 lb of effort force. The  valve will encounter 200 lb of resistance force applied to a 1.5 in. diameter axle.
11.

Sketch and annotate the wheel and axle system described above.

12.

What is the required actual mechanical advantage of the system?   Formula

Substitute / Solve

13.

What is the required wheel diameter to overcome the resistance force?  Formula

Substitute / Solve

Project Lead The Way, Inc.
POE – Unit 1 – Lesson 1.1 – Activity 1.1.2 Simple Machines Practice Problems – Page 1

Simple Machines – Pulley System
A construction crew lifts approximately 560 lb of material several times during a day  from a flatbed truck to a 32 ft rooftop. A block and tackle system with 50 lb of effort  force is designed to lift the materials.

14....

Please join StudyMode to read the full document