Mes paaiškiname, kas yra svirtis, kokias jėgas jis naudoja ir į kokius kintamuosius reikia atsižvelgti. Taip pat svirties tipai ir pavyzdžiai.
Kas yra svirtis?
Svirtis yra paprasta mašina, tai yra įrenginys, galintis modifikuoti arba generuoti a jėga ir perduoti poslinkis. Jį sudaro standus strypas, pagamintas iš vidutiniškai atsparios medžiagos, kuris laisvai sukasi ant atramos taško, vadinamo atramos taškas.
Svirtis gali būti naudojama siekiant maksimaliai padidinti objektą veikiančią mechaninę jėgą, padidinti jo greitį arba nuvažiuojamą atstumą, taikant proporcingai mažesnę jėgą.
Priklausomai nuo atramos taško artumo ar atstumo judinamo kūno atžvilgiu, reikės didesnės ar mažesnės jėgos ir bus pasiektas didesnis ar mažesnis efektas.
Svirtį vienu metu veikia trys jėgos:
- Galia (P). Tai jėga, savanoriškai veikiama svirties gale, siekiant sukelti reakciją. Jis gali būti vykdomas rankiniu būdu arba naudojant a svorio, ar net elektrinius ar garo variklius.
- Ištvermė (R). Jėga, kurią turi įveikti jėga, tai yra svoris, kurį svirtis daro kūnas, kurį norime pajudinti, ir kuris pagal veikimo ir reakcijos dėsnį bus lygiavertis tam, kurį svirtis daro ant jo.
- Palaikymo jėga. Tai jėga, kurią svirtis veikia atramos taškas, lygi ir priešinga ankstesnėms dviem, nes strypas laikomas nejudant per atramos tašką.
Savo ruožtu šiuo atveju reikia atsižvelgti į du kitus kintamuosius:
- Jėgos svirtis (Bp). Tai atstumas tarp atramos taško ir galios taikymo taško.
- Atsparumo rankena (Br). Tai atstumas tarp atramos taško ir mobilizuojamo krovinio ar kūno.
Visa tai, kas išdėstyta pirmiau, yra susijusi su šia formule:
P xBp = R x Br, vienos rankos galia yra lygi ištvermė už tavo.
Svirtis Jis buvo išrastas m priešistorė, o jau Mesopotamijos senovėje yra įrašų apie jo naudojimą drėkinimo šachtoms. Pirmasis rašytinis svirties paminėjimas kilęs iš Aleksandrijos Pappo joMatematinė kolekcija , kur pasirodo tokia garsi graikų Archimedo citata: „Duok man svirtį ir aš išjudinsiu pasaulį“.
Svirties tipai
Yra trijų tipų svirties, priklausomai nuo santykinės pasipriešinimo taško padėties galia ir atramos taškas. Kiekvienas iš jų turi skirtingas savybes ir turės gana skirtingą poveikį.
- Pirmojo laipsnio svirtis. Atramos taškas yra tarp galios ir pasipriešinimo, todėl naudojama galia gali būti daug mažesnė už pasipriešinimą įveikti, tai yra, ji maksimaliai padidina galią. Tačiau aukojamas perduodamas greitis ir kūno nuvažiuotas atstumas.
- Antrojo laipsnio svirtis. Pasipriešinimas yra tarp galios ir atramos taško, todėl galia visada bus mažesnė už pasipriešinimą, net jei ji nepasiekia didesnės poslinkis nei nuvažiuotas atstumas (bet taupomas Energija yra labai naudinga).
- Trečio laipsnio svirtis. Galia yra tarp atramos taško viename kraštutinume ir pasipriešinimo kitame. Taikoma jėga didesnė už susidariusią, tačiau galima padidinti perduodamą greitį arba kūno nuvažiuotą atstumą.
Svirties pavyzdžiai
Kai kurie kasdieniai perjungimo pavyzdžiai gali būti:
- Pirma klasė. Sūpykla, žirklės, replės, replės, katapultos.
- Antra klasė. Karutis, spragtukas, irklinė valtis, slaugytojas, kėlimo mašina.
- Trečia klasė. Meškerė, segtukų nuėmiklis, antakių pincetas ar žmogaus kūno smilkininis žandikaulis.