Avantajele levierelor de primă clasă

Când Arhimede a spus: „Dă-mi un loc în care să stau și cu o pârghie voi mișca lumea întreagă”, este probabil că el a folosit un pic de hiperbolă creativă pentru a face un punct. Faptul este că pârghiile permit unui singur om să facă munca multora și acest avantaj a schimbat lumea. Pârghia de primă clasă este prima dintre cele trei clase și are multe avantaje, atât din punct de vedere conceptual, cât și mecanic.

O pârghie de primă clasă este o mașină simplă care ridică o sarcină într-un punct de pivot numit punct de sprijin. Acesta diferă de toate celelalte clase de pârghii, deoarece punctul de sprijin există între sarcină și forța care o ridică. Un balansier este un exemplu excelent de pârghie de primă clasă, deoarece demonstrează modul în care funcționează pârghia și este o imagine iconică din copilărie. Manetele de primă clasă există în multe locații obișnuite, cum ar fi singure în pistoanele motorului sau în perechi în foarfece și clești.

Pârghiile de primă clasă sunt cele mai simple pârghii de conceptualizat datorită simplității designului și a acțiunii de pârghie care le permite să funcționeze. Copiii din întreaga lume sunt familiarizați cu șovăielile și au creat neintenționat pârghii de primă clasă prin plasarea unui creion sub o riglă. Pe măsură ce devenim cariere, caruciorul sau căruciorul necesar pentru multe locuri de muncă folosește și pârghia de primă clasă. Prin expunerea simplă, majoritatea oamenilor sunt capabili să vizualizeze și să înțeleagă pârghia de primă clasă mai ușor decât celelalte tipuri.

Matematic, pârghiile oferă un avantaj mecanic care permite unei forțe mici să mute o greutate mare. Putem calcula acest avantaj cu următoarea proporție simplă: avantajul mecanic este egal cu lungimea brațului de efort împărțit la brațul de rezistență (sau sarcină). Deoarece brațele de efort și de încărcare sunt de obicei situate pe același plan (și de multe ori au un corp comun), putem calcula cu ușurință acest avantaj mecanic pentru a stabili cât este forța de ridicare multiplicat.

Pârghiile de primă clasă au un avantaj practic considerabil față de celelalte tipuri de pârghii. Ei transformă o forță în mișcare descendentă într-o forță de ridicare. Aceasta înseamnă că puteți întotdeauna să vă măriți capacitatea de a ridica o sarcină pe o manetă de stil de basculare, pur și simplu utilizând forța gravitației. Pe scurt, efortul folosit pentru a vă ridica sarcina poate fi redus la minimum, pur și simplu așezat sau în picioare pe capătul pârghiei. Acesta este un avantaj considerabil față de celelalte tipuri de pârghii în care efortul de a ridica o sarcină trebuie, de asemenea, să se deplaseze în sus.