Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Hoe verandert het bewegende steunpunt op een hendel de hoeveelheid kracht die nodig is om een ​​object te verplaatsen?

De kracht die nodig is om een ​​voorwerp met behulp van een hefboom te verplaatsen, hangt af van de positie van het steunpunt ten opzichte van het gewicht dat wordt opgetild en de kracht die wordt uitgeoefend.

Wanneer het draaipunt dichter bij het gewicht is, is er minder kracht nodig om het object te verplaatsen.

_Hoe dichter het steunpunt bij het gewicht ligt, hoe groter het mechanische voordeel._

Omgekeerd, wanneer het steunpunt zich dichter bij de kracht bevindt, is er meer kracht nodig om het object te verplaatsen.

_Hoe verder het steunpunt van het gewicht verwijderd is, hoe kleiner het mechanische voordeel._

Deze relatie kan worden begrepen door het principe van momenten te beschouwen.

Het moment van een kracht is het product van de kracht en de loodrechte afstand van het draaipunt tot de werklijn van de kracht.

Bij een hefboom is het draaipunt het draaipunt.

Om de hefboom in evenwicht te brengen, moet de som van de momenten die met de klok mee rond het draaipunt werken gelijk zijn aan de som van de momenten die tegen de klok in rond het draaipunt werken.

Wanneer het steunpunt dichter bij het gewicht is, is de loodrechte afstand van het steunpunt tot de werklijn van het gewicht groter.

Dit betekent dat het gewicht een groter moment met de klok mee rond het draaipunt uitoefent.

Om het gewicht in evenwicht te brengen, moet de kracht een kleiner moment tegen de klok in rond het draaipunt uitoefenen.

Er is dus minder kracht nodig om het object te verplaatsen.

Omgekeerd, wanneer het steunpunt dichter bij de kracht is, is de loodrechte afstand van het steunpunt tot de werklijn van de kracht kleiner.

Dit betekent dat de kracht een kleiner moment tegen de klok in rond het draaipunt uitoefent.

Daarom is er meer kracht nodig om het gewicht in evenwicht te brengen, waardoor het moment van het gewicht dat met de klok mee werkt, wordt overwonnen.

Samenvattend vermindert het dichter bij het gewicht brengen van het draaipunt van een hefboom de kracht die nodig is om een ​​object te verplaatsen, terwijl het dichter bij de kracht brengen van het draaipunt de kracht vergroot die nodig is om een ​​object te verplaatsen.