Koji čimbenici utječu na mehaničku prednost poluge?

Koji čimbenici utječu na mehaničku prednost poluge?
Anonim

Odgovor:

Ako je na jednom kraju poluga klase 1 u sili ravnoteže # F # primjenjuje se na udaljenosti # S # od točka oslonca i drugu silu # F # na drugom kraju poluge na udaljenosti # B # od točka oslonca, onda

# F / f-b / a #

Obrazloženje:

Razmotrite polugu 1. klase koja se sastoji od krute šipke koja se može okretati oko a točka oslonca, Kada jedan kraj štapa ide gore, drugi ide dolje.

Ova poluga može se koristiti za podizanje teškog predmeta sa znatno slabijom silom. Sve ovisi o duljini točaka primjene sila iz. T točka oslonca poluge.

Pretpostavimo da je težak teret postavljen na duljinu # S # od točka oslonca sila koju on gurne na šipku je # F #.

Na suprotnoj strani štapa na udaljenosti # B # od točka oslonca primjenjujemo silu # F # tako da su dvije poluge u ravnoteži.

Činjenica da je poluga u ravnoteži znači da se radovi izvode snagama # F # i # F # kada se poluga pritisne s obje strane na maloj udaljenosti # D # mora biti ista - što god radili, koristeći silu # F #, izvodite kako biste gurnuli naš kraj poluge na daljinu # B # od točka oslonca treba biti jednak radu kako bi podigao teški predmet na daljinu # S # na drugom kraju poluge.

Krutost šipke koja služi kao poluga znači da se kut poluge okreće oko a točka oslonca isti je na oba kraja poluge.

Pretpostavimo da je poluga okrenuta malim kutom # Fi # oko a točka oslonca lagano podizanje teške težine. Onda ova teška težina koja potiče silu # F # na jednom kraju štapa na udaljenosti # S # od točka oslonca je podignuta # A * sin (fi) # visina. Posao koji se obavlja mora biti

# W = F * a * sin (fi) #

Na drugom kraju štapa, na udaljenosti # B # od točka oslonca, sila # F # gurnuo polugu prema dolje # B * sin (fi) #, Rad koji je obavljen jednak je

# W = f * b * sin (fi) #

Oba djela moraju biti ista

# F * a * sin (phi) = f * b * sin (phi) #

ili

# F / f = b / a #

Iz zadnje formule proizlazi da prednost korištenja poluge ovisi o omjeru između udaljenosti krakova poluge od točka oslonca, Što je više omjer - to više prednosti imamo i veću težinu možemo podići.