Da Archimedes sa: "Gi meg et sted å stå, og med en spak vil jeg bevege hele verden," er det sannsynlig at han brukte litt kreativ hyperbole for å komme med et poeng. Faktum er at spaker tillater en enkelt mann å utføre arbeidet til mange, og at fordelen har forandret verden. Førsteklasses spak er den første av tre klasser og har mange fordeler, både konseptuelt og mekanisk.
Hva er en førsteklasses spak?
En førsteklasses spak er en enkel maskin som løfter en last over et dreiepunkt som kalles en støttepunkt. Den skiller seg fra alle andre klasser av spaker fordi dyppunktet eksisterer mellom lasten og kraften som løfter den. En teeter-totter er et utmerket eksempel på en førsteklasses spak fordi den demonstrerer hvordan spaken fungerer og er et ikonisk bilde fra barndommen. Førsteklasses spaker finnes på mange vanlige steder, for eksempel enkeltvis i motorstempler eller parvis i saks og tang.
Konseptuell fordel
Førsteklasses spaker er de enkleste spakene å konseptualisere på grunn av enkelheten i designet og leveringshandlingen som gjør at de kan jobbe. Barn over hele verden er kjent med tøffelen og har utilsiktet opprettet førsteklasses spaker ved å plassere en blyant under en linjal. Når vi vokser inn i karrierer, bruker vognen eller håndvognen som kreves av mange jobber også førsteklasses spak. Gjennom enkel eksponering er de fleste i stand til å visualisere og forstå førsteklasses spak lettere enn de andre typene.
Mekanisk fordel
Matematisk gir spaker en mekanisk fordel som gjør at en liten kraft kan bevege seg mye. Vi kan beregne denne fordelen med følgende enkle andel: den mekaniske fordelen tilsvarer lengden på innsatsarmen delt på motstandsarmen (eller belastningsarmen). Siden innsats- og lastearmene vanligvis er plassert på samme plan (og ofte har en felles kropp), vi kan enkelt beregne denne mekaniske fordelen for å fastslå hvor mye løftekraften er ganget.
Praktisk fordel
Førsteklasses spaker har en betydelig praktisk fordel i forhold til andre typer spaker. De omdanner en nedadgående kraft til en løftekraft. Dette betyr at du alltid kan øke din evne til å løfte en last over en spiss-svingende stilspak ved å bruke tyngdekraften. Kort sagt, innsatsen som brukes til å løfte lasten din, kan minimeres ved å sitte eller stå på enden av spaken. Dette er en betydelig fordel i forhold til andre typer spaker der innsatsen for å løfte en last også må bevege seg oppover.
