Dźwignia jest jedną z podstawowych prostych maszyn mechaniki, wraz z pochyloną płaszczyzną, kołem i oś, klin śrubowy i koło pasowe, zgodnie z Simple Machines Learning Uniwersytetu w Houston Teren. Ludzie używają dźwigni we wszystkim, od rzucania piłką po huśtawkę. Chociaż wiele zalet dźwigni jest dobrze znanych, system ma również kilka wad.
Rodzaje dźwigni
W swojej najbardziej podstawowej postaci dźwignia jest prostym, sztywnym przedmiotem, który obraca się na podparciu, aby ułatwić podnoszenie przy użyciu niewielkiej siły przyłożonej na dużą odległość. Istnieją trzy rodzaje dźwigni. Typ 1 to sztywny pręt z punktem podparcia wyśrodkowanym jak huśtawka. Dźwignia typu 2 ma obciążenie przed punktem podparcia i siłę przyłożoną przed ładunkiem, taką jak bębenek koła. Ostatni typ ma ładunek na końcu, z punktem podparcia umieszczonym przed siłą, taką jak ludzkie ramię.
Nosić
Dźwignie mają znaczne obciążenia w różnych punktach wokół ich punktów podparcia. Z biegiem czasu ciężar i ruch powodują zużycie w pobliżu punktu podparcia, co prowadzi do zginania i ewentualnego złamania. Zginanie sztywnego ramienia prowadzi do nieefektywnej dźwigni i zmniejsza przewagę mechaniczną.
Redukcja siły
Trzeci typ dźwigni ma wadę polegającą na zmniejszeniu siły wywieranej na system. Siła znajduje się między ładunkiem a punktem podparcia. Chociaż daje to przewagę mechaniczną, zmniejsza ogólną siłę, prowadząc do nieefektywności systemu. W przypadku ręki, biceps wytwarza siłę, a łokieć jest punktem podparcia.
Precyzja
W idealnym świecie sztywne ramię jest doskonale sztywne. Jednak w rzeczywistości żadna substancja nie jest idealnie sztywna. Ramię sztywne ugina się w zależności od ciężaru ładunku. Może to prowadzić do nieprecyzyjnych pomiarów.