Kad Arhimēds teica: "Dod man vietu, kur stāvēt, un ar sviru es izkustināšu visu pasauli", visticamāk, viņš pielika mazliet radošu hiperbolu, lai pieliektu punktu. Fakts ir tāds, ka sviras ļauj vienam cilvēkam darīt daudzu darbu, un šī priekšrocība ir mainījusi pasauli. Pirmās klases svira ir pirmā no trim klasēm, un tai ir daudz priekšrocību gan konceptuāli, gan mehāniski.
Kas ir pirmās klases svira?
Pirmās klases svira ir vienkārša mašīna, kas paceļ slodzi visā pagrieziena punktā, ko sauc par atbalsta punktu. Tas atšķiras no visām pārējām sviru klasēm, jo atbalsta punkts pastāv starp slodzi un spēku, kas to paceļ. Teeter-totter ir lielisks pirmās klases sviras piemērs, jo tas parāda sviras darbību un ir ikonisks attēls no bērnības. Pirmās klases sviras pastāv daudzās izplatītās vietās, piemēram, atsevišķi dzinēja virzuļos vai pa pāriem šķērēs un knaiblēs.
Konceptuālais ieguvums
Pirmās klases sviras ir vienkāršākās konceptuālās sviras, jo konstrukcija un sviras darbība ir vienkārša, kas ļauj tām darboties. Bērni visā pasaulē ir pazīstami ar zobu griezēju un nejauši izveidojuši pirmās klases sviras, zem lineāla noliekot zīmuli. Pieaugot karjerā, daudzos darbos pieprasītais ratiņš vai rokas ratiņi izmanto arī pirmās klases sviru. Izmantojot vienkāršu ekspozīciju, lielākā daļa cilvēku spēj vieglāk vizualizēt un izprast pirmās klases sviru nekā citi veidi.
Mehāniskā priekšrocība
Matemātiski sviras nodrošina mehānisku priekšrocību, kas ļauj mazam spēkam pārvietot lielu svaru. Mēs varam aprēķināt šo priekšrocību, izmantojot šādu vienkāršu proporciju: mehāniskā priekšrocība ir vienāda ar piepūles sviras garumu, kas dalīts ar pretestības (vai slodzes) sviru. Tā kā piepūles un slodzes sviras parasti atrodas vienā plaknē (un tām bieži ir kopīgs ķermenis), mēs viegli varam aprēķināt šo mehānisko priekšrocību, lai pārliecinātos, cik liels ir celšanas spēks reizināts.
Praktiskā priekšrocība
Pirmās klases svirām ir ievērojamas praktiskas priekšrocības salīdzinājumā ar citiem sviru veidiem. Viņi pārveido lejupejošu spēku par celšanas spēku. Tas nozīmē, ka jūs vienmēr varat palielināt savu spēju pacelt kravu pāri zobu-totera stila svirai, vienkārši izmantojot smaguma spēku. Īsāk sakot, pūles, kas tiek izmantotas, lai paceltu kravu, var samazināt, vienkārši sēžot vai stāvot sviras galā. Tā ir ievērojama priekšrocība salīdzinājumā ar citiem sviru veidiem, kur centieniem pacelt kravu ir jāvirzās arī uz augšu.