Переваги важелів першого класу

Зміст

• Що таке важіль першого класу?
• Концептуальна перевага
• Механічна перевага
• Практична перевага

Коли Архімед сказав: "Дайте мені місце стояти, і я за допомогою важеля пересуну весь світ", ймовірно, він використовував трохи творчої гіперболи, щоб скласти крапку. Справа в тому, що важелі дозволяють одній людині виконувати роботу багатьох і ця перевага змінила світ. Важіль першого класу - перший з трьох класів і має багато переваг як концептуально, так і механічно.

Що таке важіль першого класу?

Важіль першого класу - це проста машина, яка піднімає вантаж через точку зрізу, яку називають опорною точкою. Він відрізняється від усіх інших класів важелів тим, що опора існує між вантажем і силою, яка його піднімає. Тетітер - відмінний приклад першокласного важеля, оскільки він демонструє, як працює важіль і є знаковим зображенням з дитинства. Важелі першого класу існують у багатьох загальних місцях, таких як поодиноко в поршнях двигуна або попарно в ножицях та плоскогубцях.

Концептуальна перевага

Важелі першого класу - це найпростіші важелі, які можна концептуалізувати через простоту конструкції та дії важеля, що дозволяє їм працювати. Діти у всьому світі знайомі з тетером і ненавмисно створили важелі першого класу, помістивши олівець під лінійку. Коли ми переростаємо в кар'єру, коляска або ручний візок, необхідний для багатьох робочих місць, також використовує важіль першого класу. Завдяки простому опроміненню, більшість людей здатні візуалізувати та зрозуміти важіль першого класу легше, ніж інші типи.

Механічна перевага

Математично важелі забезпечують механічну перевагу, що дозволяє невеликій силі рухати велику вагу. Ми можемо обчислити цю перевагу за такою простою пропорцією: механічна перевага дорівнює довжині кронштейна зусилля, поділеному на руку опору (або навантаження). Оскільки зброя з зусиллям і вантажем зазвичай розташована на одній площині (і часто має спільне тіло), ми можемо легко обчислити цю механічну перевагу, щоб встановити, на скільки примножена сила підйому.

Практична перевага

Важелі першого класу мають значну практичну перевагу перед іншими типами важелів. Вони перетворюють силу, що рухається вниз, в силу підйому. Це означає, що ви завжди можете розширити свою здатність піднімати вантаж через важіль стилю “тітер”, просто використовуючи силу тяжіння. Коротше кажучи, зусилля, які використовуються для підйому вантажу, можна звести до мінімуму просто сидячи або стоячи на кінці важеля. Це значна перевага перед іншими типами важелів, коли зусилля для підняття вантажу також повинні рухатися вгору.