Ποια είναι η επίδραση του μήκους ενός βραχίονα μοχλού σε δύναμη έλξης;

Η επίδραση του μήκους ενός βραχίονα μοχλού σε δύναμη έλξης μπορεί να εξηγηθεί χρησιμοποιώντας την αρχή των στιγμών. Η στιγμή μιας δύναμης είναι το προϊόν της δύναμης και της κάθετης απόστασης από το σημείο περιστροφής στη γραμμή δράσης της δύναμης. Στην περίπτωση ενός μοχλού, το σημείο περιστροφής είναι το Fulcrum και η κάθετη απόσταση από το Fulcrum στη γραμμή δράσης της δύναμης είναι ο βραχίονας του μοχλού.

Όταν μια δύναμη εφαρμόζεται σε ένα μοχλό, δημιουργεί μια στιγμή που τείνει να περιστρέφει το μοχλό γύρω από το fulcrum. Όσο μεγαλύτερη είναι η δύναμη ή όσο περισσότερο ο βραχίονας του μοχλού, τόσο μεγαλύτερη είναι η στιγμή που δημιουργείται από τη δύναμη. Αυτό σημαίνει ότι μια μικρότερη δύναμη μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ανύψωση ενός βαρύτερου φορτίου εάν ο βραχίονας του μοχλού είναι αρκετά μακρύς.

Η σχέση μεταξύ της δύναμης που απαιτείται για την ανύψωση ενός φορτίου, του μήκους του βραχίονα του μοχλού και του βάρους του φορτίου μπορεί να εκφραστεί μαθηματικά ως εξής:

`` `

F =w / l

`` `

Οπου:

* F είναι η δύναμη που απαιτείται για την ανύψωση του φορτίου

* W είναι το βάρος του φορτίου

* L είναι το μήκος του βραχίονα του μοχλού

Αυτή η εξίσωση δείχνει ότι η δύναμη που απαιτείται για την ανύψωση ενός φορτίου είναι αντιστρόφως ανάλογη προς το μήκος του βραχίονα του μοχλού. Αυτό σημαίνει ότι καθώς το μήκος του βραχίονα του μοχλού αυξάνεται, η δύναμη που απαιτείται για την ανύψωση του φορτίου μειώνεται.

Στην πράξη, αυτό σημαίνει ότι ένας μακρύς βραχίονας μοχλού μπορεί να διευκολύνει την ανύψωση των βαρέων φορτίων. Για παράδειγμα, ένα λοστό είναι ένα απλό μοχλό που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ανύψωση βαρέων αντικειμένων αυξάνοντας το μήκος του βραχίονα του μοχλού. Ομοίως, μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ένα μπαρ ή ένα καροτσάκι για να αυξήσει το μήκος του βραχίονα του μοχλού και να διευκολύνει την ανύψωση βαρέων αντικειμένων.