Videnskab
 Science >> Videnskab >  >> Fysik

Hvordan ændrer bevægende omdrejningspunkt på en håndtag mængden af ​​kraft, der er nødvendig for at flytte et objekt?

Den kraft, der kræves for at flytte en genstand ved hjælp af en håndtag, afhænger af omdrejningspunktets position i forhold til vægten, der løftes, og kraften, der påføres.

Når omdrejningspunktet er tættere på vægten, skal der mindre kraft til for at flytte objektet.

_Jo tættere omdrejningspunktet er på vægten, jo større er den mekaniske fordel._

Omvendt, når omdrejningspunktet er tættere på kraften, skal der mere kraft til for at flytte objektet.

_Jo længere omdrejningspunktet er fra vægten, jo mindre er den mekaniske fordel._

Dette forhold kan forstås ved at overveje princippet om øjeblikke.

En krafts moment er produktet af kraften og den vinkelrette afstand fra omdrejningspunktet til kraftens virkelinje.

I tilfælde af en løftestang er omdrejningspunktet omdrejningspunktet.

For at håndtaget skal være i ligevægt, skal summen af ​​de momenter, der virker med uret omkring omdrejningspunktet, svare til summen af ​​de momenter, der virker mod uret omkring omdrejningspunktet.

Når omdrejningspunktet er tættere på vægten, er den vinkelrette afstand fra omdrejningspunktet til vægtens virkelinje større.

Det betyder, at vægten udøver et større moment med uret omkring omdrejningspunktet.

For at balancere vægten skal kraften udøve et mindre moment mod uret omkring omdrejningspunktet.

Derfor skal der mindre kraft til for at flytte objektet.

Omvendt, når omdrejningspunktet er tættere på kraften, er den vinkelrette afstand fra omdrejningspunktet til kraftens virkelinje mindre.

Det betyder, at kraften udøver et mindre moment mod uret omkring omdrejningspunktet.

Derfor skal der mere kraft til for at balancere vægten, og dermed overvinde vægtens moment, der virker med uret.

Sammenfattende, at flytte omdrejningspunktet på et håndtag tættere på vægten reducerer den kraft, der kræves for at flytte en genstand, mens flytning af omdrejningspunktet tættere på kraften øger den kraft, der kræves for at flytte en genstand.