Mașinile simple oferă avantaje mecanice. În termeni mai simpli, mașinile simple ușurează munca prin creșterea cantității de muncă efectuată cu un anumit efort sau prin scăderea cantității de efort necesare pentru a face aceeași muncă. Munca, prin definiție, este egală cu forța și distanța. Mașina simplă cunoscută sub numele de pârghie vine în trei variante, fiecare dintre care efectuează lucrări prin creșterea eficienței unei forțe aplicate.
TL; DR (Prea lung; Nu am citit)
Exemple de pârghii în viața de zi cu zi includ șovăi, roabe, foarfece, clește, sticlă deschizători, mopuri, mături, lopeți, spărgătoare de nuci și echipamente sportive precum lilieci de baseball, cluburi de golf și hochei bastoane. Chiar și brațul tău poate acționa ca o pârghie.
Muncă, forță și distanță
Munca efectuată de pârghii modifică de obicei direcția forței aplicate, distanța și viteza de mișcare produse de forța aplicată sau puterea efectivă a forței aplicate. Levierele folosesc o bară pentru a transfera un efort (forța aplicată) printr-un punct de sprijin (punct focalizat) la o sarcină sau rezistență. Pozițiile relative ale acestor trei elemente ale unei pârghii determină dacă pârghia este a pârghia de primă clasă sau de ordinul întâi, o pârghie de clasa a doua sau de ordinul doi sau o clasă a treia sau pârghie de ordinul trei.
Manete de primă clasă
Pârghiile de primă clasă (numite și de ordinul întâi) au forța aplicată pe o parte a punctului de sprijin și sarcina sau rezistența pe cealaltă parte a punctului de sprijin. Mutarea punctului de sprijin mai aproape de capătul de sarcină crește eficacitatea forței de la capătul efortului. Aceste tipuri de pârghii pot fi cele mai ușor de recunoscut.
Manete de clasa a doua
Pârghiile de clasa a doua (sau de ordinul doi) au forța aplicată pe un capăt al pârghiei și punctul de sprijin pe cealaltă parte a pârghiei. Sarcina sau rezistența se află între punctul de sprijin și forța aplicată.
Manete de clasa a treia
Pârghiile de clasa a treia (sau de ordinul trei) au sarcina la un capăt al pârghiei și punctul de sprijin la celălalt capăt al pârghiei. Forța aplicată apare între sarcină și punctul de sprijin.
Zece tipuri de pârghii
Prima = Exemple de pârghie de clasă
Un balansoar sau un balansier poate fi cea mai frecvent recunoscută pârghie de prim ordin. Forța aplicată în jos a călărețului la un capăt al balansoarului se traduce prin punctul de sprijin pentru a ridica călărețul la celălalt capăt. Mutarea punctului de sprijin mai aproape de un călăreț mai mare crește eficiența forței de la un călăreț mai mic.
Foarfeca este o altă pârghie obișnuită de prim ordin. Mânerele aplică forța sau efortul, șurubul care leagă cele două părți formează punctul de sprijin și forța transferată lamelor permite tăierea foarfecelor.
La fel ca foarfecele, cleștele funcționează ca pârghii de ordinul unu prin aplicarea unei forțe la mâner. Mijlocul articulat funcționează ca un punct de sprijin, iar sarcina sau rezistența apare între dinții cleștelui.
Exemple de pârghie de clasa a doua
Roabele sunt exemple de pârghii de ordinul doi. Roata servește ca punct de sprijin. Forța aplicată apare la mânere. Sarcina, desigur, se află între forță și punctul de sprijin.
Un spărgător de nuci clasic de mână este, de asemenea, o pârghie de ordinul doi. Capătul articulat servește ca punct de sprijin. Forța aplicată la capetele mânerelor fisurează piulița (sarcina) care se află între.
Un deschizător manual de sticle acționează ca o pârghie de ordinul doi. Forța este aplicată la un capăt al deschizătorului într-un efort de a depăși rezistența capacului sticlei. Punctul de sprijin se află la capătul deschizătorului, așezat pe capacul sticlei.
Exemple de pârghie de clasa a treia
Pârghiile de ordinul trei includ multe tipuri de echipamente sportive, inclusiv lilieci de baseball, cluburi de golf și bețe de hochei. Le țineți cu ambele mâini, dar una ține obiectul în timp ce cealaltă aplică mai multă forță. Deci, toate aceste trei exemple au punctul de sprijin la un capăt, unde una din mâinile tale ține pârghia (adică bâta, bățul și așa mai departe). Forța aplicată are loc în apropierea punctului de sprijin, unde cealaltă mână exercită efort, astfel încât forța să se miște în capătul opus al obiectului, transferând forța la baseball, minge de golf sau puc de hochei.
Ridicarea unui măr folosește o pârghie de ordinul trei - brațul tău! Cotul servește ca punct de sprijin, forța aplicată provine din mușchi și mărul sau sarcina este ridicată.
O lopată funcționează ca o pârghie de ordinul trei. La fel ca bățul de hochei, mâna cea mai apropiată de capăt acționează ca punct de sprijin, mâna a doua oferă efort, iar capătul lopatei ridică și mișcă sarcina.
Măturile și mopurile acționează și ca pârghii de ordinul trei. Mâna superioară servește ca punct de sprijin, mâna inferioară asigură forța, iar capătul măturii sau mopului împinge rezistența murdăriei și a podelei.