Πώς σχετίζεται το μήκος ενός μοχλού με τη δύναμη;
Δύναμη στιγμής (ροπή)
* Η δύναμη της στιγμής, που ονομάζεται επίσης ροπή, είναι η περιστροφική δύναμη που προκαλεί ένα αντικείμενο να περιστρέφεται γύρω από ένα σταθερό σημείο (το σημείο περιστροφής ή το συμπλήρωμα).
* Υπολογίζεται από: Δύναμη στιγμής (ροπή) =δύναμη x απόσταση
το μοχλό
* Ένας μοχλός είναι ένα απλό μηχάνημα που χρησιμοποιεί μια άκαμπτη μπάρα και ένα σημείο περιστροφής (Fulcrum) για να πολλαπλασιάσει τη δύναμη.
* Το μήκος του βραχίονα του μοχλού είναι η απόσταση μεταξύ του υποπεριοχίου και του σημείου όπου εφαρμόζεται η δύναμη.
Η σχέση
* μακρύτερος βραχίονας μοχλού, μεγαλύτερη δύναμη στιγμής: Εάν αυξήσετε το μήκος του βραχίονα του μοχλού (η απόσταση από το Fulcrum στο σημείο εφαρμογής δύναμης), αυξάνετε τη δύναμη της στιγμής.
* βραχίονα βραχίονα, μικρότερη δύναμη στιγμής: Αντίθετα, ένας βραχυπρόθεσμος βραχίονας μοχλού έχει ως αποτέλεσμα μια μικρότερη δύναμη.
Παράδειγμα:
Φανταστείτε ένα τραπέζι. Το Fulcrum είναι στη μέση.
* βραχίονα μακρού μοχλού: Εάν καθίσετε πιο μακριά από το Fulcrum, έχετε μεγαλύτερο βραχίονα μοχλού. Αυτό σημαίνει ότι δημιουργείτε μια μεγαλύτερη δύναμη στιγμής και είναι πιο πιθανό να κάνετε την άκρη του τραπεζιού.
* βραχίονα μικρού μοχλού: Καθισμένος πιο κοντά στο Fulcrum σας δίνει ένα μικρότερο βραχίονα μοχλού, απαιτώντας περισσότερη δύναμη για να δημιουργήσετε την ίδια στιγμή δύναμη και να συμβουλεύετε το τραπέζι.
Συνοπτικά:
* Το μήκος του βραχίονα του μοχλού (απόσταση από το fulcrum) είναι άμεσα ανάλογη προς τη στιγμή που παράγεται η δύναμη (ροπή).
* Οι μακρύτεροι βραχίονες του μοχλού ενισχύουν την εφαρμοζόμενη δύναμη, ενώ οι βραχίονες βραχίονες μοχλού μειώνουν την επίδραση της εφαρμοσμένης δύναμης.