Máquinas simples oferecem vantagens mecânicas. Em termos mais simples, máquinas simples tornam o trabalho mais fácil, aumentando a quantidade de trabalho realizado com um certo esforço ou diminuindo a quantidade de esforço necessária para fazer o mesmo trabalho. Trabalho, por definição, é igual a força vezes distância. A máquina simples conhecida como alavanca vem em três variações, cada uma das quais realiza trabalho aumentando a eficácia de uma força aplicada.
TL; DR (muito longo; Não li)
Exemplos de alavancas na vida cotidiana incluem gangorras, carrinhos de mão, tesouras, alicates, garrafas abridores, esfregões, vassouras, pás, quebra-nozes e equipamentos esportivos como tacos de beisebol, tacos de golfe e hóquei Gravetos. Até seu braço pode funcionar como uma alavanca.
Trabalho, Força e Distância
O trabalho feito por alavancas geralmente muda a direção da força aplicada, a distância e a velocidade do movimento produzida pela força aplicada ou a força efetiva da força aplicada. As alavancas usam uma barra para transferir um esforço (força aplicada) através de um fulcro (ponto focalizado) para uma carga ou resistência. As posições relativas desses três elementos de uma alavanca determinam se a alavanca é um alavanca de primeira classe ou de primeira ordem, uma alavanca de segunda classe ou segunda ordem ou uma de terceira classe ou alavanca de terceira ordem.
Alavancas de primeira classe
As alavancas de primeira classe (também chamadas de primeira ordem) têm a força aplicada em um lado do fulcro e a carga ou resistência no outro lado do fulcro. Mover o ponto de apoio para mais perto da extremidade da carga aumenta a eficácia da força da extremidade do esforço. Esses tipos de alavancas podem ser as mais facilmente reconhecidas.
Alavancas de segunda classe
As alavancas de segunda classe (ou segunda ordem) têm a força aplicada em uma extremidade da alavanca e o ponto de apoio no outro lado da alavanca. A carga ou resistência encontra-se entre o fulcro e a força aplicada.
Alavancas de terceira classe
As alavancas de terceira classe (ou terceira ordem) têm a carga em uma extremidade da alavanca e o ponto de apoio na outra extremidade. A força aplicada ocorre entre a carga e o fulcro.
Dez tipos de alavancas
Exemplos de alavanca de primeira = classe
Uma gangorra ou gangorra pode ser a alavanca de primeira ordem mais comumente reconhecida. A força aplicada para baixo do cavaleiro em uma extremidade da gangorra se traduz no ponto de apoio para levantar o cavaleiro na outra extremidade. Mover o ponto de apoio para mais perto de um ciclista maior aumenta a eficácia da força de um ciclista menor.
As tesouras são outra alavanca comum de primeira ordem. Os cabos aplicam a força ou o esforço, o parafuso que liga os dois lados forma o fulcro e a força transferida para as lâminas permite que a tesoura corte.
Como uma tesoura, o alicate funciona como uma alavanca de primeira ordem, aplicando uma força nas alças. O meio articulado funciona como um fulcro, e a carga ou resistência ocorre entre os dentes do alicate.
Exemplos de alavanca de segunda classe
Os carrinhos de mão são exemplos de alavancas de segunda ordem. A roda serve de ponto de apoio. A força aplicada ocorre nas alças. A carga, é claro, está entre a força e o fulcro.
Um quebra-nozes de mão clássico também é uma alavanca de segunda ordem. A extremidade articulada serve de ponto de apoio. A força aplicada às extremidades das alças quebra a porca (carga) que fica entre elas.
Um abridor de garrafas portátil atua como uma alavanca de segunda ordem. A força é aplicada em uma extremidade do abridor em um esforço para superar a resistência da tampa da garrafa. O ponto de apoio fica na extremidade do abridor, apoiado na tampa da garrafa.
Exemplos de alavanca de terceira classe
As alavancas de terceira ordem incluem muitos tipos de equipamentos esportivos, incluindo tacos de beisebol, tacos de golfe e tacos de hóquei. Você os segura com ambas as mãos, mas uma simplesmente segura o item enquanto a outra aplica mais força. Portanto, todos os três exemplos têm o ponto de apoio em uma das extremidades, onde uma de suas mãos segura a alavanca (ou seja, o taco, a vara e assim por diante). A força aplicada ocorre perto do fulcro, onde sua outra mão aplica esforço para que a força mova a extremidade oposta do item, transferindo a força para o beisebol, bola de golfe ou disco de hóquei.
Levantar uma maçã usa uma alavanca de terceira ordem - seu braço! O cotovelo serve de ponto de apoio, a força aplicada vem dos músculos e a maçã ou carga é levantada.
Uma pá funciona como uma alavanca de terceira ordem. Como o taco de hóquei, a mão mais próxima da extremidade atua como fulcro, a segunda mão fornece esforço e a pá levanta e move a carga.
Vassouras e esfregões também atuam como alavancas de terceira ordem. A mão superior serve de ponto de apoio, a mão inferior fornece a força e a vassoura ou o esfregão empurra contra a resistência da sujeira e do chão.
