science >> Wetenschap >  >> Fysica

De voordelen van eersteklas hefbomen

Toen Archimedes zei: "Geef me een plek om te staan ​​en met een hendel zal ik de hele wereld verplaatsen", is het waarschijnlijk dat hij een beetje creatieve overdrijving gebruikte om een ​​punt te maken. Het is een feit dat met hefbomen een enkele man het werk van velen kan doen en dat voordeel de wereld heeft veranderd. De eersteklas hendel is de eerste van drie klassen en heeft veel voordelen, zowel conceptueel als mechanisch.

Wat is een eersteklas hendel?

Een eersteklas hendel is een eenvoudige machine die een last opheft over een draaipunt dat een draaipunt wordt genoemd. Het verschilt van alle andere klassen van hefbomen omdat het draaipunt bestaat tussen de lading en de kracht die het optilt. Een teeter-waggelen is een uitstekend voorbeeld van een eersteklas hendel, omdat het laat zien hoe de hendel werkt en een iconisch beeld is van jongs af aan. Eersteklas hefbomen bestaan ​​op veel gemeenschappelijke locaties, zoals alleen in motorzuigers of in paren in scharen en tangen.

Conceptueel voordeel

Eersteklas hefbomen zijn de eenvoudigste hefbomen om te conceptualiseren vanwege de eenvoud van het ontwerp en van de hefboomactie waarmee ze kunnen werken. Over de hele wereld zijn kinderen vertrouwd met het wankelen en hebben onbedoeld eersteklas hendels gecreëerd door een potlood onder een liniaal te plaatsen. Naarmate we meer carrière maken, gebruikt de dolly of handkar die voor veel banen vereist is ook de eersteklas hendel. Door eenvoudige belichting kunnen de meeste mensen de eersteklas hendel gemakkelijker visualiseren en begrijpen dan de andere typen.

Mechanisch voordeel

Wiskundig gezien bieden hendels een mechanisch voordeel dat een kleine kracht mogelijk maakt om een ​​groot gewicht te verplaatsen. We kunnen dit voordeel berekenen met de volgende eenvoudige verhouding: het mechanische voordeel is gelijk aan de lengte van de inspanningsarm gedeeld door de weerstand (of belasting) arm. Aangezien de inspanning en de laadarmen zich meestal op hetzelfde vlak bevinden (en vaak een gemeenschappelijk lichaam delen), kunnen we dit mechanische voordeel eenvoudig berekenen om te bepalen hoeveel de hefkracht wordt vermenigvuldigd.

Praktisch voordeel

eersteklas hendels hebben een aanzienlijk praktisch voordeel ten opzichte van de andere typen hendels. Ze zetten een neerwaartse bewegende kracht om in een hefkracht. Dit betekent dat je altijd je vermogen om een ​​last over een teeter-waggelende stijlhendel te tillen kunt vergroten door eenvoudig de zwaartekracht te gebruiken. Kortom, de inspanning die wordt gedaan om uw lading op te tillen, kan worden geminimaliseerd door gewoon aan het uiteinde van de hendel te zitten of te staan. Dit is een aanzienlijk voordeel ten opzichte van de andere typen hendels waarbij de inspanning om een ​​last op te tillen ook naar boven moet bewegen.