ყოველთვის, როდესაც კარის სახელურს დაატრიალებთ, ძალას მიმართავთ, თითქოს სახელური ბერკეტი იყოს. ეს მბრუნავი ძალა, რომელიც ცნობილია როგორც ბრუნვა, საშუალებას გაძლევთ გადაადგილოთ წონა, ერთი წონა აბალანსებს მეორეს ბერკეტის ორივე ბოლოში. დაბალანსებისა და წონასწორობის ეს მეთოდი შეგიძლიათ ნახოთ ბევრ პროგრამაში, სამშენებლო ამწეებიდან დამონტაჟებულ კარებამდე გახსენით და ბრუნვის განტოლების გამოყენებით შეგიძლიათ განსაზღვროთ წონის ძალა და მანძილი ბერკეტის გასწვრივ საჭიროა.
ბრუნვის განტოლება
ყველა ბერკეტი, თავისი წონით, სხვადასხვა ძალების დასაბალანსებლად და დასაბალანსებლად, ეყრდნობა საყრდენს, იმ წერტილს, რომელზეც ბერკეტის მკლავები ხვდება. საყრდენი უნდა განთავსდეს ორივე წონას შორის ბერკეტის ორივე ბოლოზე ისე, რომ მოხდეს მბრუნავი ძალა.
ეს ბერკეტები საშუალებას გაძლევთ წონა გამოიყენოთ ორივე ბოლოში ისე, რომ წონა ერთმანეთს გაუწონასწორებდეს. ბრუნვა, რომელსაც ასევე ეწოდება ძალის მომენტი ან მომენტი, საშუალებას გაძლევთ შედაროთ მანძილი და ძალა ბერკეტის ორ წონას შორის.
Fulcrum წონის ბალანსის ფორმულა
წონის ძალის პროდუქტი და მანძილი, რომელზეც ის მდებარეობს ბერკეტის მკლავზე, ტოლია წონის მეორე მხარეს. მათემატიკურად საყრდენის წონის ბალანსის ფორმულაა
F_e \ ჯერ d_e = F_k \ ჯერ d_l
ძალისხმევისთვისვე, მისი მანძილი საყრდენ წერტილამდედე, დატვირთვის ძალავდდა მისი მანძილი საყრდენ წერტილამდედლ.
დატვირთვის ძალა და ძალისხმევა აღწერს ბერკეტების ორივე მხარეს წონას და ისინი ერთმანეთს აბალანსებენ. ეს ნიშნავს, რომ ამ პროგრამებში შეგიძლიათ გამოიყენოთ დატვირთვისა და ძალისხმევის ძალები, როგორც წონა და საპირწონოს წონა.
თუ იცით კუთხე "თეტა"θმკლავის ბერკეტსა და წონაზე ძალის მიმართულებას შორის, თქვენ შეგიძლიათ ჩართოთ იგი საყრდენი წონის ბალანსის კალკულატორში, რომ დაწეროს ბრუნვის მომენტი, როგორც ბრუნვის "tau"
\ tau = F \ ჯერ r \ sin {\ theta}
ეს კუთხე დარწმუნებულია, რომ ძალა გამოიყენება შესაბამისი მიმართულებით ბერკეტის მკლავების გვერდით.
Fulcrum წონის ბალანსის კალკულატორი
ძალისა და მანძილის ერთეულები უნდა ემთხვეოდეს განტოლების ორივე მხარეს. თუ გირვანქას იყენებთ ძალის წონის გასაზომად, გახსოვდეთ, რომ ის გადაიტანეთ ნიუტონში, რომ მიიღოთ რეალური ძალა. შეგიძლიათ გამოიყენოთ ის გარდაქმნა, რომ 0.454 კილოგრამი უდრის 1 ფუნტს ან რომ 4.45 ნიუტონი უდრის 1 ფუნტს.
დარწმუნდით, რომ გაზომეთ მანძილი ბერკეტის მკლავზე არსებული საგანიდან საყრდენ საყრდენზე. ეს საყრდენი დისტანციური კალკულატორი საშუალებას გაძლევთ შეადაროთ ამწონი ან ამწეები, რომლებიც გამოიყენებოდა მძიმე წონის აწევაში.
მობილური წეროს საწინააღმდეგო წონის გაანგარიშება
წარმოიდგინეთ, რომ მობილური ამწე ამზადებს ფოლადის სარტყელს, რომელიც იწონიდა ერთ ტონას, ანუ 2000 ფუნტს, 50 ფუტზე, ხოლო საწინააღმდეგო წონა განლაგებულია საყრდენის მეორე მხარეს 20 ფუტზე. ამწეები გამოიყენება 90 ° -იანი კუთხით ამწეის ბერკეტის თითოეულ მკლავზე. გამოთვალეთ საპირისპირო წონის წონა, რომელიც მობილურ ამწერს ამ მანძილზე შეეძლო გამოეყენებინა.
იმის გამო, რომ ძალები გამოიყენება 90 ° -იანი კუთხით, ცოდვაθკომპონენტი ცოდვას გაუტოლდება(90 °), ან 1. განტოლების გამოყენებით,ვე × დე = ვლ × დლ,ბრუნვა წონისთვის, ან ძალისხმევისთვის, შემდეგ არის 2000 ფუნტი გამრავლებული 50 ფუტზე, ან 100,000 ფუნტი ფუტი წონისთვის. საპირწონოს წონა, ანუ დატვირთვის ძალაა, მაშინ 100,000 ფუნტი-ფუტი იყოფა 20 ფუტზე, ან 5000 ფუნტზე.
როდესაც ბერკეტის ორივე ბოლოს ძალები ტოლია, ბერკეტი წონასწორობაზე იმყოფება. წონასწორობისას, წმინდა ძალა ნულია და სისტემაში დამატებითი აჩქარება არ არის. შეგიძლიათ დააყენოთ ძალების ჯამი მობილური ამწეზე ან ჩანგალზე ნულის ტოლი, როდესაც სისტემა აღარ აჩქარებს ან შენელდება.