Pritaikius momentų dėsnį, žmogui galima suteikti pasakišką jėgą. Įrankiai daro žmogų stipresniu. Jais žmogus, įdėjęs mažai darbo, gaus didesnį darbą.
Pats paprasčiausias pavyzdys - sverto veikimas. Jūs norite lazda pakelti akmenį. Tai pavyks, nors jo masė ir didesnė negu galite pakelti.
Sverto veikimo principą iliustruoja jėgos. Tarkime, kad akmenį veikia jėga F1, o atramos taškas - sukimosi centras. Įtakos ir stumianstis - dėl rankos veikimo. jėga F2. Nulaikyti akmenį galima, kai M1 = M2, t.y. F1·l 1 = F2· l2.
Šis principas galioja ir tada, kai jį veikia ne dvi, o kelios ar keliolika jėgų. Taigi, ar gali vaikas pasipriešinti stipruoliui? Taip, gali.
Sverto principas
Skridiniai: Nekilnojamieji ir Kilnojamieji
Skridiniai - tai dar vienas puikus mechanizmas, leidžiantis lengviau atlikti fizinį darbą. Jie dažnai naudojami statybose ar kitose srityse, kai reikia susikelti reikalingus sunkesnius daiktus.
Nekilnojamieji Skridiniai
Nekilnojamieji skridiniai tvirtinami aukščiau nei reikia pakelti krovinį. Vieną virvės galą rišame prie krovinys, o kitą traukiame žemyn. Nekilnojamąjį skridinį galima laikyti lygiapečiu svertu.
Nekilnojamasis skridinys
Kilnojamieji Skridiniai
Keliant krovinį kilnojamuoju skridiniu, kartu keliasi ir skridinys. Kilnojamasis skridinys yra svertas, kurį jėgos veikia iš vienos atramos A pusės. Krovinys veikia jėga P, kurios petys l1, kėlėjo jėgos F petys l2. Pusiausvyros sąlyga: P · l1 = F · l2.
Tačiau l2 du kartus ilgesnis už l1, tai F turi būti perpus mažesnis už P. Tai reiškia, kad pasvaras pakilo perpus mažiau nei virvė.
Kilnojamasis skridinys
Nuožulnioji Plokštuma
Plokštuma sudaranti kampą su horizontu, vadinama nuožulniąja. Nuožulnioji plokštuma leidžia lengviau įkelti daiktus, pavyzdžiui, įstumti dėžę į sunkvežimį, o ne kelti tiesiai nuo žemės į sunkvežimį.
Apskaičiuokime darbą, kurį atliekame, keliant krovinį vertikaliai į aukštį h: A = P · h ir atliekamą darbą, traukiant krovinį nuožulniąja plokštuma A = F · l. Eksperimentiškai atlikus ir išmatavus veikusias jėgas ir nueitą kelią abiem atvejais gautume, kad atliktas darbas vienodas: P· h = F · l.
Nuožulnioji plokštuma
Darbo ir Energijos Santykis
Svertiniai įrankiai padeda nugalėti žymiai didesnę jėgą F2. Tačiau, kalbant apie atliktą darbą, neatsižvelgėme į trintį ir šių prietaisų svorį. Gautasis darbas negali būti didesnis už įdėtąjį. Visada yra nuostolių. Idealiu atveju šie darbai bus lygūs.
Sakykime jėgų veikiami taškai nueina kelius s1 ir s2. Tada F1· s1 = F2· s2. Nėra mechanizmų ir ne vienu iš jų nelaimime darbo.
Apibendrinant, galima teigti, kad įvairūs mechanizmai, tokie kaip svertai, skridiniai ir nuožulniosios plokštumos, leidžia žmogui atlikti didesnį darbą su mažesnėmis pastangomis. Tačiau svarbu atsiminti, kad energijos tvermės dėsnis galioja visada: gautasis darbas niekada negali būti didesnis už įdėtąjį.
| Mechanizmas | Privalumai | Trūkumai |
|---|---|---|
| Svertas | Padidina jėgą | Ribotas veikimo atstumas |
| Nekilnojamasis skridinys | Pakeičia jėgos kryptį | Nepadidna jėgos |
| Kilnojamasis skridinys | Padidina jėgą | Reikia ilgesnio virvės |
| Nuožulnioji plokštuma | Sumažina reikiamą jėgą | Padidina atstumą |
tags: #kilnojamieji #ir #nekilnojamieji #skridiniai #skaidres