Když Archimedes řekl: „Dejte mi místo, kde budu stát, a pomocí páky pohnu celým světem,“ je pravděpodobné, že k tomu použil trochu kreativní nadsázky. Faktem je, že páky umožňují jedinému muži vykonávat práci mnoha lidí a tato výhoda změnila svět. Prvotřídní páka je první ze tří tříd a má mnoho koncepčních i mechanických výhod.
Co je to prvotřídní páka?
Prvotřídní páka je jednoduchý stroj, který zvedá břemeno přes otočný bod zvaný otočný bod. Liší se od všech ostatních tříd pák, protože existuje otočný bod mezi břemenem a silou, která jej zvedá. Otáčkoměr je vynikajícím příkladem prvotřídní páky, protože ukazuje, jak páka funguje, a je ikonickým obrazem z dětství. Páky první třídy existují na mnoha běžných místech, například jednotlivě v pístech motoru nebo ve dvojicích v nůžkách a kleštích.
Koncepční výhoda
Prvotřídní páky jsou nejjednodušší páky, které lze konceptualizovat kvůli jednoduchosti konstrukce a pákové akce, která jim umožňuje pracovat. Děti na celém světě jsou obeznámeny s pohybem kleští a neúmyslně vytvořily prvotřídní páky umístěním tužky pod pravítko. Když se z nás rozrostla kariéra, používá panenka nebo ruční vozík vyžadovaný mnoha zakázkami také prvotřídní páku. Díky jednoduché expozici je většina lidí schopna vizualizovat a pochopit prvotřídní páku snadněji než ostatní typy.
Mechanická výhoda
Matematicky páky poskytují mechanickou výhodu, která umožňuje malé síle pohybovat velkou hmotností. Tuto výhodu můžeme vypočítat z následujícího jednoduchého poměru: mechanická výhoda se rovná délce ramena úsilí dělenému ramenem odporu (nebo zátěže). Vzhledem k tomu, že úsilí a náklad jsou obvykle umístěny ve stejné rovině (a často mají společné tělo), můžeme snadno vypočítat tuto mechanickou výhodu, abychom zjistili, jak velká je zdvihací síla znásobeno.
Praktická výhoda
Páky první třídy mají oproti ostatním typům pák značnou praktickou výhodu. Převádějí pohybující se sílu dolů na sílu zvedací. To znamená, že svou schopnost zvedat břemeno přes páčku ve stylu teeter-totter můžete kdykoli rozšířit jednoduše pomocí gravitační síly. Stručně řečeno, úsilí vynaložené na zvednutí břemene lze minimalizovat jednoduše seděním nebo stáním na konci páky. To je značná výhoda oproti ostatním typům pák, kde se musí snaha zvednout náklad také pohybovat nahoru.
