Chúng tôi giải thích đòn bẩy là gì, các lực mà nó sử dụng và các biến số cần xem xét. Ngoài ra, các loại đòn bẩy và ví dụ.
Đòn bẩy là gì?
Cần gạt là một cỗ máy đơn giản, có nghĩa là, một thiết bị có khả năng sửa đổi hoặc tạo ra một lực lượng và truyền tải sự dời chỗ. Nó bao gồm một thanh cứng bằng một số vật liệu chịu lực vừa phải, quay tự do trên một điểm hỗ trợ được gọi là điểm tựa.
Một đòn bẩy có thể được sử dụng để tối đa hóa lực cơ học tác dụng lên một vật thể, tăng tốc độ hoặc quãng đường vật thể đó đi được, thông qua việc tác dụng một lượng lực nhỏ hơn theo tỷ lệ thuận.
Tùy thuộc vào khoảng cách gần hay xa của điểm tựa đối với cơ thể cần di chuyển mà lực tác dụng nhiều hay ít và sẽ đạt được tác dụng lớn hơn hay nhỏ hơn.
Ba lực tác động đồng thời lên một đòn bẩy:
- Sức mạnh (P). Đó là lực tự nguyện tác dụng vào phần cuối của đòn bẩy, để tạo ra phản lực. Nó có thể được thực hiện theo cách thủ công hoặc bằng cách trọng lượng, hoặc thậm chí động cơ điện hoặc hơi nước.
- Sức bền (R). Đó là lực bị vượt qua bởi sức mạnh, nghĩa là, trọng lượng do cơ thể chúng ta muốn chuyển động tác dụng lên đòn bẩy và sẽ tương đương với Quy luật hoạt động và phản lực mà đòn bẩy tác dụng lên nó.
- Lực lượng hỗ trợ. Là lực do điểm tựa tác dụng lên đòn bẩy, bằng và ngược chiều với hai lực trước vì thanh được giữ mà không di chuyển qua điểm tựa.
Đổi lại, có hai biến khác cần xem xét trong trường hợp:
- Cánh tay đòn (Bp). Là khoảng cách giữa điểm tựa và điểm tác dụng lực.
- Cánh tay cản (Br). Là khoảng cách giữa điểm tựa và tải trọng hoặc cơ thể cần vận động.
Tất cả những điều trên có liên quan thông qua công thức sau:
P xBp = R x Br, sức mạnh trên mỗi cánh tay bằng sức chịu đựng cho bạn.
Đòn bẩy Nó được phát minh trong tiền sử, và đã có những ghi chép trong thời cổ đại Lưỡng Hà về việc sử dụng nó cho trục thủy lợi. Văn bản đầu tiên đề cập đến một đòn bẩy đến từ Pappus của Alexandria trongBộ sưu tập toán học , nơi xuất hiện câu nói rất nổi tiếng của Archimedes Hy Lạp: "Hãy cho tôi một đòn bẩy và tôi sẽ di chuyển thế giới."
Các loại đòn bẩy
Có ba loại đòn bẩy, tùy thuộc vào vị trí tương đối của điểm cản, của sức mạnh và điểm tựa. Mỗi loại có những đặc điểm khác nhau và sẽ có tác dụng tương đối khác nhau.
- Cần số đầu tiên. Điểm tựa là giữa sức mạnh và lực cản, đạt được rằng sức mạnh tác dụng có thể nhỏ hơn nhiều so với lực cản cần vượt qua, tức là nó phát huy tối đa sức mạnh. Tuy nhiên, tốc độ truyền và quãng đường di chuyển của cơ thể bị hy sinh.
- Cần gạt bậc hai. Lực cản nằm giữa nguồn điện và điểm tựa, do đó công suất sẽ luôn nhỏ hơn lực cản, ngay cả khi nó không đạt được mức lớn hơn sự dời chỗ cũng không phải khoảng cách di chuyển (nhưng tiết kiệm Năng lượng là cực kỳ hữu ích).
- Cần bậc ba. Lực tác dụng nằm giữa điểm tựa, ở một cực và lực cản, ở điểm khác. Lực tác dụng lớn hơn lực tạo thành nhưng có thể làm tăng tốc độ truyền hoặc quãng đường vật đi được.
Ví dụ về đòn bẩy
Một số ví dụ hàng ngày về chuyển đổi có thể là:
- Lớp một. Bập bênh, kéo, kìm, kìm, máy bắn đá.
- Lớp hai. Chiếc xe cút kít, người bẻ hạt dẻ, một chiếc thuyền chèo tay, một người điều dưỡng, một chiếc máy nâng.
- Lớp ba. Một chiếc cần câu, một dụng cụ gỡ ghim, một chiếc nhíp nhổ lông mày hoặc khớp thái dương hàm của cơ thể người.