Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Levers principper

En løftestang er en simpel maskine lavet af tre dele: to lastarm og en vinkel. Somme tider betegnes de to arme som kraftarmen og lastarmen for at skelne hvilken arm der starter bevægelse. Levers kommer i tre klasser.

Overføring af drejningsmoment

Levers er gamle løfteværktøjer, der går tilbage tusinder af år. En person wedges en plank under en belastning, bruger en vinkel til at give planken et drejepunkt og løfter lasten ved at anvende kraft til den modsatte ende af planken. Produktet af kraften og afstanden til svinghjulet er det drejningsmoment, der påføres. Hvis drejningsmomentet på planken overstiger belastningen i den anden ende, vil planken løfte lasten.

Ligevægt

En løftestang når ligevægt, når kræfterne på hver af sine arme, i respekt for dens fulcrum, er de samme. Som regel er jo tættere en kraft til spidsen, jo mindre kraft har håndtaget i den anden ende for at opnå ligevægt. Desuden kan en håndtags kraft forstærkes eller formindskes ved enten at ændre kræfterne eller ved at ændre positionen af ​​knækpunktet og dermed forlænge en lastarm og forkorte en anden.

Placering af Fulcrum

Klasse- 1 håndtag har spidsen mellem belastningen og kraften. En legeplads teeter-totter er et eksempel på en klasse 1 håndtag. Klasse 2 håndtag har belastningen placeret mellem kraft og sving. En trillebør er et almindeligt eksempel på en klasse 2-løftestang, med spidsen ved hjulet, kraften på håndtagene og lasten i spærren mellem. Klasse 3-håndtag har kraften placeret mellem svinghjulet og lastarmen. Fiskestænger er et godt eksempel på en klasse 3-løftestang, med fiskerens albue som svinget, fiskerens hånd som kraften, og lokket som fiskeren kaster som lasten.