レバーとは何か、レバーが使用する力、考慮すべき変数について説明します。また、レバーの種類と例。
レバーとは何ですか？
レバーは単純な機械です。つまり、 力 送信します 変位。これは、適度に抵抗力のある材料の剛性バーで構成されており、 支点.
レバーを使用すると、オブジェクトに加えられる機械的な力を最大化し、それに比例して少ない力を加えることで、オブジェクトの速度または移動距離を増やすことができます。
移動する体に対する支点の近さまたは距離に応じて、多かれ少なかれ加えられる力が必要になり、多かれ少なかれ効果が達成されます。
3つの力がレバーに同時に作用します。
- 力 （P）。これは、反力を発生させるためにレバーの端に自発的に加えられる力です。手動で実行することも、 重さ、あるいは電気または蒸気エンジンですら。
- 耐久 （R）。それは力によって克服される力、つまり、私たちが動かしたい体によってレバーに加えられる重量であり、作用と反応の法則によって、レバーがそれに加えるものと同等になります。
- サポート力。これは、支点を越えずにバーが保持されるため、前の2つと同じで反対の、支点によってレバーに加えられる力です。
次に、この場合に考慮すべき他の2つの変数があります。
- パワーアーム（Bp）。これは、支点と電力の印加点の間の距離です。
- レジスタンスアーム（Br）。これは、支点と、動員される荷物または体との間の距離です。
上記のすべては、次の式によって関連付けられます。
P xBp = R x Br、アームあたりのパワーは 耐久 あなたのために。
レバー それはで発明されました 先史時代、そして灌漑シャフトのためのその使用のメソポタミアの古代にすでに記録があります。レバーについての最初の書面による言及は、パップス・オブ・アレクサンドリアの数学的コレクション 、ギリシャのアルキメデスの非常に有名な引用が表示されます：「私にレバーを与えてください、そして私は世界を動かします。」
レバータイプ
レバーには、抵抗点の相対位置に応じて、3種類あります。 パワー と支点。それぞれに異なる特性があり、比較的異なる効果があります。
- 一次レバー。支点は電力と抵抗の間にあり、加えられた電力が克服する抵抗よりもはるかに少なくなる、つまり電力を最大化することを実現します。ただし、送信速度と体の移動距離は犠牲になります。
- 2度レバー。抵抗は電力と支点の間にあるため、電力が大きくならない場合でも、電力は常に抵抗よりも小さくなります。 変位 移動距離も（ただし節約 エネルギー 非常に便利です）。
- 3度レバー。発揮される力は、一方の極限では支点と、もう一方の極限では抵抗の間にあります。加えられる力は結果として生じる力よりも大きくなりますが、伝達速度または体の移動距離を増やすことができます。
レバーの例
トグルの日常的な例は次のとおりです。
- 一年生。シーソー、はさみ、ペンチ、ペンチ、カタパルト。
- 二年生。手押し車、くるみ割り人形、手漕ぎボート、授乳用ガーニー、リフティングマシン。
- 三級。釣り竿、ステープルリムーバー、眉毛ピンセット、または人体の顎関節。