Vă explicăm ce este o pârghie, forțele pe care le folosește și variabilele de luat în considerare. De asemenea, tipurile de pârghii și exemple.
Ce este o pârghie?
O pârghie este o mașină simplă, adică un dispozitiv capabil să modifice sau să genereze a forta si transmite deplasare. Este compusa dintr-o bara rigida dintr-un material moderat rezistent, care se roteste liber pe un punct de sprijin numit punct de sprijin.
O pârghie poate fi folosită pentru a maximiza forța mecanică aplicată unui obiect, a crește viteza acestuia sau distanța pe care o parcurge, prin aplicarea unei forțe proporțional mai mici.
În funcție de apropierea sau distanța punctului de sprijin față de corpul care trebuie deplasat, va fi necesară o forță aplicată mai mult sau mai puțin și se va obține un efect mai mare sau mai mic.
Trei forțe acționează simultan asupra unei pârghii:
- Putere (P). Este forța aplicată voluntar la capătul pârghiei, pentru a genera o reacție. Poate fi executat manual sau prin intermediul unui greutate, sau chiar motoare electrice sau cu abur.
- Rezistenta (R). Este forța care trebuie învinsă de putere, adică greutatea exercitată asupra pârghiei de către corpul pe care dorim să-l mișcăm și care va fi echivalentă, prin Legea acțiunii și reacției, cu cea pe care o exercită pârghia asupra acesteia.
- Forța de sprijin. Este forța exercitată de fulcrul asupra pârghiei, egală și opusă celor două precedente, deoarece bara este ținută fără a se deplasa peste fulcr.
La rândul lor, există alte două variabile de luat în considerare în caz:
- Braț de putere (Bp). Este distanța dintre punctul de sprijin și punctul de aplicare a puterii.
- Braț de rezistență (Br). Este distanța dintre punct de sprijin și sarcina sau corpul care trebuie mobilizat.
Toate cele de mai sus sunt legate prin următoarea formulă:
P xBp = R x Br, puterea per braț este egală cu rezistenta pentru a ta.
Pârghia A fost inventat în preistorie, și există deja înregistrări în antichitatea mesopotamiană a utilizării sale pentru puțuri de irigare. Prima mențiune scrisă a unei pârghii vine de la Pappus din Alexandria în a luiCulegere matematică , unde apare atât de celebru citat al grecului Arhimede: „Dă-mi o pârghie și voi mișca lumea”.
Tipuri de pârghie
Există trei tipuri de pârghie, în funcție de poziția relativă a punctului de rezistență, cea a putere iar punctul de sprijin. Fiecare are caracteristici diferite și va avea un efect relativ diferit.
- Pârghie de gradul I. Punctul de sprijin este între putere și rezistență, reușind ca puterea aplicată să fie mult mai mică decât rezistența de depășit, adică maximizează puterea. Cu toate acestea, viteza transmisă și distanța parcursă de corp sunt sacrificate.
- Pârghie de gradul doi. Rezistența este între putere și punct de sprijin, astfel încât puterea va fi întotdeauna mai mică decât rezistența, chiar dacă nu atinge o mai mare. deplasare nici distanța parcursă (dar economisind Energie este extrem de util).
- Pârghie de gradul trei. Puterea exercitată este între punct de sprijin, la o extremă, și rezistență, la cealaltă. Forța aplicată este mai mare decât cea rezultată, dar este posibilă creșterea vitezei transmise sau a distanței parcurse de corp.
Exemple de pârghii
Câteva exemple de zi cu zi de comutare pot fi:
- Clasa întâi. Balanțul, foarfecele, cleștii, cleștii, catapultele.
- Clasa a doua. Roaba, spărgătorul de nuci, o barcă cu vâsle, o targă de îngrijire, o mașină de ridicat.
- Clasa a treia. O undiță, un dispozitiv de îndepărtare a capselor, o pensetă pentru sprâncene sau articulația temporomandibulară a corpului uman.