חוק המינוף פשוט מוסבר
אין ספק שהשתמשת בהשפעה של מנוף בחיי היומיום, למשל בעת שימוש במפתח ברגים או מפצח אגוזים, או בעת הובלת מטענים בעזרת מריצה. במקרים אלה, אתה מיישם את חוק המינוף באופן אינטואיטיבי על ידי נגיעה באובייקטים אלה באופן שתזדקק לכמה שפחות כוח לפרויקט שלך.
מהו מנוף
- כדי להבין את חוק המינוף, תחילה עליך להבהיר מהו מנוף ואילו סוגים קיימים. מנוף הוא גוף קשיח שניתן להזיז אותו סביב נקודת משען. ישנם מנופים דו צדדיים וחד צדדיים.
- עם הידית הדו-צדדית, נקודת הציר נמצאת בין שני קצות המנוף. דמיינו נדנדה לילדים. זוהי דוגמה אופיינית למנוף דו כיווני. כאן נקודת הציר נמצאת באמצע. שני מקטעי הנדנדה משמאל וימין של נקודת הציר נקראים זרועות כוח. עם המנוף הדו-צדדי, לכוחות הפעילים יש אותו כיוון. במקרה של הנדנדה, אלה המשקל כלפי מטה של האנשים היושבים עליו.
- אתה משתמש בידית בצד אחד כאשר אתה מסיר מכסה כתר עם פותחן בקבוקים. כאן נקודת הציר נמצאת בקצה הקדמי של פותחן הבקבוקים. זרוע כוח נמשכת מנקודה זו למקום שבו אתה אוחז בפותחן הבקבוקים. זרוע הכוח השנייה נמשכת גם מהקצה לנקודה בה מרימים את מכסה הבקבוק. עם מנוף חד צדדי, הכוחות הפועלים בצד אחד של המנוף פועלים בכיוונים מנוגדים.
חוק המינוף ויישומו המעשי
- חוק המינוף חל הן על מנופים דו -צדדיים והן חד צדדיים. הוא אומר כי מנוף נמצא בשיווי משקל כאשר סכום כל הצבעים בכיוון אחד מומנטים הפועלים על המנוף השווים לסכום של כל המופנים בכיוון ההפוך מומנטים הם. אתה יכול לחשב את המומנטים על ידי הכפלת הכוח המופעל באורך זרוע הכוח המשויכת.
- התנאי לחוק המנוף הוא שכל הכוחות פועלים בניצב לזרוע המנוף. אם הכוחות פועלים בזווית, קבעו את המרחק בין נקודת הציר לקו הפעולה הכוח על קו העובר דרך נקודת המשען וניצב לקו הפעולה של הכוח עומד. לאחר מכן אתה רואה את המרחק הזה כאורך זרוע המנוף.
- אם אתה מניח שני כוחות פועלים, אתה יכול לכתוב את חוק המינוף כנוסחה: F1∙ ל1= F2∙ ל2, כאשר F מייצג את הכוח ו- l עבור אורך זרוע הכוח. במקרה זה, המומנטים המתקבלים פועלים בכיוונים מנוגדים.
- מתוך נוסחה זו אתה יכול לראות שלא רק הכוח הוא החשוב כאשר אתה משתמש רוצים להרים משא עם מנוף, למשל, אבל גם את אורך זרוע הכוח ואת זרוע עומס.
- אתה בטוח יודע דוגמאות מהתרגול שבהן השפעתו של כוח מוגברת בעזרת ידע זה. אם אתה משתמש במפתח ברגים, החזק אותו כמה שיותר רחוק מהבורג. אם אתה מעביר משא עם המריצה, אחסן אותם קרוב ככל האפשר לגלגל. זה יאריך את זרוע הכוח ויקצר את זרוע העומס. אפילו עם ידיות לחיצה או בלם, אתה יכול להשיג אפקט נהדר בכמות קטנה יחסית.
- לעומת זאת, אתה יכול גם להחליש את ההשפעה של כוח גדול על ידי קיצור זרוע הכוח או הארכת זרוע העומס.
מנופים על האופניים - דוגמאות
אתה יכול לחשוב על אופניים כיישום מעשי של חוקי המינוף. בקושי …
עד כמה אתה מוצא מאמר זה מועיל?
