Kolun mekanik avantajını hangi faktörler etkiler?

Cevap:

1. sınıfın bir ucunda denge kuvveti varsa # F # mesafeye uygulanır # Bir # bir destek noktası ve başka bir güç # F # Kolun diğer ucuna mesafeli olarak uygulanır. # B # bir destek noktası, sonra

# F / F = b / a #

Açıklama:

1. sınıfın etrafında dönebilen sert bir çubuktan oluşan bir kolu düşünün. destek noktası. Bir çubuğun bir ucu yukarı çıktığında, diğeri aşağı iner.

Bu kol, ağırlık kuvvetinden önemli ölçüde daha zayıf olan ağır bir nesneyi kaldırmak için kullanılabilir. Her şey, güçlerin kuvvet uygulama noktalarının uzunluğuna bağlıdır. destek noktası Kolun

Ağır bir yükün bir uzunlukta konumlandırıldığını varsayalım # Bir # -den destek noktası çubuk üzerinde aşağı bastırdığı kuvvet # F #.

Bir mesafeden bir çubuğun karşı tarafında # B # -den destek noktası güç uygularız # F # iki kol bir dengede olacak şekilde aşağı doğru.

Bir kolun dengede olması, kuvvetlerin yürüttüğü işlerin anlamına gelir. # F # ve # F # bir kolun her iki tarafına da küçük bir mesafe bastırıldığında # D # Aynı olmalı - ne iş yaparsak yapalım # F #, bir kolun ucunu bir mesafeden aşağıya itin # B # -den destek noktası Uzaktaki ağır bir cismi kaldırmak için işe eşit olmalıdır # Bir # Bir kolun diğer ucunda.

Bir kol olarak işlev gören bir çubuğun sertliği, bir kolun açısının etrafında döndüğü anlamına gelir. destek noktası Bir kolun her iki ucunda da aynıdır.

Bir kolun küçük bir açıyla döndürüldüğünü varsayalım # Phi # etrafında destek noktası hafif bir ağırlık kaldırarak. O zaman bu ağır yükü zorlayan bir güç # F # bir mesafeden bir çubuğun bir ucunda # Bir # bir destek noktası tarafından kaldırıldı # Bir * sin (phi) # yükseklik. Yapılan iş olmalı

# W = F * a * sin (phi) #

Bir çubuğun diğer ucunda, mesafe üzerinde # B # -den destek noktası, Kuvvet # F # kolu aşağı itti # B * sin (phi) #. Yapılan iş eşittir

# B = f * b * sin (phi) #

Her iki eser de aynı olmalı

# F * a * günah (phi) = f * b * günah (phi) #

veya

# F / f = b / a #

Son formülden, bir kolu kullanmanın avantajının, kol uçlarının arasındaki mesafeye oranına bağlı olduğunu ortaya çıkarıyoruz. destek noktası. Oran ne kadar fazlaysa - elimizde o kadar fazla avantaj ve kaldırabileceğimiz daha fazla ağırlık.