Egy fogó, amint a neve is mutatja, két karból áll, amelyek együttesen biztosítják a felhasználó szorosabb fogását, mint ami puszta kézzel elérhető lenne. Annak megértése, hogy ezek a karok hogyan működnek és kölcsönhatásba léphetnek, elősegítheti a gyermek tudományos projektjét, vagy egyszerűen segíthet egy munkásnak megérteni szakmájának eszközeit.
Egyszerű gépek
A kar a hat egyszerű gép egyike, amelyből az összes többi gép fel van építve. A másik öt egyszerű gép a kerék és a tengely, a szíjtárcsa, a ferde sík, az ék és a csavar. Az egyszerű gépeket összetett gépek alkotják. Például, ha kart rögzít egy kerékhez és tengelyhez, majd egy tálcát tesz a tetejére, akkor talicskát épített.
A kar részei
A kar négy részből áll: a terhelésből, a támaszpontból, az erőfeszítésből és magából a karból. A teher az a pont, amely erőt fejt ki a kar által manipulált tárgyra, például egy talicskára. A támaszpont az a pont, ahol a kar elfordul, például egy fűrész közepén. Az erőfeszítés az a pont, amikor egy személy vagy gép erőt fejt ki a kart, például a feszítővas fogantyúját. A kar az a szerkezet, amely összeköti a másik három részt.
A kar osztályai
A karnak három különböző osztálya van. Egy első osztályú kar rendelkezik a támaszponttal a terhelés és az erőfeszítés között. Egy második osztályú kar terheli az erőfeszítést és a támaszpontot. Egy harmadik osztályú karnak van erőfeszítése a terhelés és a támaszpont között. A fűrész egy első osztályú kar példája. A talicska példája egy másodosztályú karnak. A horgászbot a harmadik osztályú kar példája.
A karok a fogókban
Egy fogó két, ellentétes irányban működő karból áll. Ezen fogók terhelése az a pont, ahol a fogó megfogja. Az erőfeszítés a fogantyúkon van, azon a ponton, ahol a felhasználó megfogja a fogót. A támaszpont az anyánál van, ahol a fogó forog. Mivel a támaszpont a terhelés és az erőfeszítés között van, mindkét kar első osztályú kar.
Hogyan működnek a karok
Amikor erőt fejt ki egy fogó egyik karjának erőfeszítésére, ez az erő többszörösen megsokszorozódik, mielőtt a terhelésre kifejtődik. A támaszpont megfordulva megváltoztatja az erő irányát. A fogó szorításakor mindkét kar egyszerre fejt ki erőt, ellentétes irányban és egymás felé. Az emelőkarok terhelési pontjai között bármi összenyomódik a fogó fogantyúinak adott nyomás többszörösével.