Οι μοχλοί εξηγούν πώς η δύναμη που εφαρμόζεται από ένα μοχλό επηρεάζεται από την απόσταση του από το Fulcrum;
Κατανόηση μοχλών
Ένας μοχλός είναι ένα απλό μηχάνημα που αποτελείται από μια άκαμπτη μπάρα που περιστρέφεται γύρω από ένα σταθερό σημείο που ονομάζεται fulcrum . Όταν εφαρμόζετε μια δύναμη στο ένα άκρο του μοχλού, δημιουργεί ένα φαινόμενο στροφής ή ροπή , που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ανύψωση, μετακίνηση ή εφαρμογή δύναμης σε άλλο αντικείμενο.
Η βασική σχέση:δύναμη, απόσταση και το fulcrum
Η σχέση μεταξύ της δύναμης, της απόστασης και του συμπληρωματικού μοχλού εκφράζεται από την ακόλουθη αρχή:
* Το προϊόν της δύναμης και η απόσταση του από το fulcrum είναι σταθερό.
Αυτό σημαίνει:
* Για να σηκώσετε ένα βαρύτερο αντικείμενο (μεγαλύτερη δύναμη), πρέπει να εφαρμόσετε τη δύναμη πιο μακριά από το fulcrum. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι μια μεγαλύτερη απόσταση αντισταθμίζει μια μικρότερη δύναμη.
* Για να σηκώσετε ένα ελαφρύτερο αντικείμενο (μικρότερη δύναμη), μπορείτε να εφαρμόσετε τη δύναμη πιο κοντά στο Fulcrum.
Παράδειγμα:
Φανταστείτε ένα τραπέζι.
* Εάν δύο άνθρωποι ίσου βάρους κάθονται σε ίσες αποστάσεις από το Fulcrum (το σημείο περιστροφής στη μέση), το τραπέζι θα ισορροπήσει.
* Εάν ένα άτομο απομακρυνθεί από το Fulcrum, δημιουργούν περισσότερη ροπή. Για να εξισορροπήσει το τραπέζι, το άλλο άτομο πρέπει να κινηθεί πιο κοντά στο συμπλήρωμα για να αντισταθμίσει την αυξημένη ροπή.
Τύποι μοχλών
Υπάρχουν τρεις κατηγορίες μοχλών, κατηγοριοποιημένες από τις σχετικές θέσεις της δύναμης προσπάθειας, του φορτίου και του Fulcrum:
* Κλάση 1 μοχλός: Το Fulcrum βρίσκεται στη μέση (π.χ. ένα τραβέθι, ένα λοστό).
* Κλάση 2 μοχλός: Το φορτίο είναι στη μέση (π.χ. ένα καροτσάκι, ένα ανοιχτήρι μπουκαλιών).
* Κλάση 3 μοχλός: Η δύναμη της προσπάθειας είναι στη μέση (π.χ. ένα ζευγάρι τσιμπιδάκια, μια ράβδος αλιείας).
Συμπερασματικά
Η απόσταση από το fulcrum είναι ζωτικής σημασίας για τον προσδιορισμό της δύναμης που απαιτείται για να μετακινηθεί ένα φορτίο χρησιμοποιώντας ένα μοχλό. Όσο πιο μακριά εφαρμόζεται η δύναμη από το Fulcrum, τόσο λιγότερη δύναμη είναι απαραίτητη και αντίστροφα. Αυτή η απλή αρχή είναι αυτό που κάνει τους μοχλούς τέτοια ευπροσάρμοστα εργαλεία στην καθημερινή ζωή και σε διάφορες βιομηχανίες.
