نحوه محاسبه اهرم کلاس 2 که در آن نیروی فشار یا کشش روی زاویه قرار دارد
اگر قبلاً ماشین حساب اهرم کلاس 2 ما را امتحان کرده اید و مقاله ای را که می نویسیم در مورد چگونگی محاسبه نیروی مورد نیاز برای اهرم کلاس دوم (لینک زیر) می نویسید ، متوجه خواهید شد که این تنها زمانی اعمال می شود که نیرویی که اعمال می شود عمود باشد به بازوی اهرم.
مقاله و ماشین حساب اهرم کلاس 2
هنگامی که یک نیرو در زاویه ای به بازوی اهرم اعمال می شود ، می توان آن را به دو مؤلفه حل کرد: یکی عمود بر بازوی اهرم و دیگری به موازات بازوی اهرم. مؤلفه عمود نیرو به گشتاور که بار را حرکت می دهد ، کمک می کند ، در حالی که مؤلفه موازی به سادگی بازوی اهرم را به پهلو فشار می دهد.
برای محاسبه نیروی مورد نیاز برای جابجایی بار در یک اهرم طبقه دوم هنگامی که نیرو در یک زاویه اعمال می شود ، برای تعیین مؤلفه عمود نیرو باید از مثلثات استفاده کنید.
چگونه نیروی مورد نیاز را محاسبه کنیم؟
فرمول محاسبه نیروی مورد نیاز برای بلند کردن بار با استفاده از اهرم کلاس دوم با نیرویی که در زاویه اعمال می شود.
فرمول:
f = (w1 * l2) / (l1 * sin (تتا))
جایی که:
- f نیرویی است که برای بلند کردن بار ، در نیوتون ها لازم است
- W1 وزن بار ، در نیوتن ها است
- L1 فاصله ای از fulcrum تا بار ، در متر است
- L2 فاصله از fulcrum تا نیرو ، در متر است
- تتا زاویه بین نیروی و هواپیمای افقی ، در رادیان است
یک برنامه معمولی برای یک اهرم کلاس 2 که در آن نیروی فشار بر روی زاویه قرار دارد چیست؟
یک برنامه معمولی برای یک اهرم درجه یک که در آن نیروی فشار بر روی زاویه قرار دارد ، یک چرخ دستی است. در یک چرخ دستی ، بار (معمولاً خاک یا مواد سنگین دیگر) در سطل قرار می گیرد که در یک انتهای اهرم (L1) قرار دارد ، و شخصی که در حال فشار دادن چرخ چرخ دستی است ، روی دستگیره ها نیرو می گیرد ، که روی آن قرار دارد ، که در آن قرار دارد. انتهای دیگر اهرم (L2).
زاویه بین نیروی اعمال شده توسط شخص و هواپیمای افقی معمولاً 90 درجه نیست ، بلکه از زاویه حاد است. این بدان معنی است که نیروی مورد نیاز برای بلند کردن بار در سطل کمتر از وزن خود بار است. هرچه دسته (L2) طولانی تر باشد و زاویه نیروی کوچکتر باشد ، فرد برای افزایش بار نیاز به نیروی کمتری دارد.
با استفاده از یک اهرم درجه یک با نیروی فشار بر روی زاویه ، شخصی که به چرخ دستی فشار می آورد ، می تواند بار سنگین تری را با تلاش کمتری نسبت به اینکه مستقیماً بار را به طور مستقیم بالا می برد ، جابجا کند.
مزایای اهرم کلاس 2 که نیروی فشار بر روی زاویه وجود دارد چیست؟
مزایای استفاده از اهرم درجه یک که در آن نیروی فشار بر روی زاویه قرار دارد شامل موارد زیر است:
- مزیت مکانیکی: یک اهرم درجه یک مزیت مکانیکی را فراهم می کند که فرد را قادر می سازد بار سنگین تری را با نیروی کمتری بلند کند. فرد با قرار دادن بار نزدیکتر به فولکروم و اعمال نیروی دورتر از فولکروم ، فرد قادر به بزرگنمایی نیرویی است که روی اهرم اعمال می کند. این امر به ویژه در هنگام بلند کردن بارهای سنگین یا انجام کارهایی که به نیروی زیادی نیاز دارند ، سودمند است.
- کنترل: با قرار دادن نیرو در زاویه ای به صفحه افقی ، فرد قادر است کنترل بیشتری بر حرکت بار داشته باشد. زاویه نیرو به فرد اجازه می دهد تا نیرو را در یک جهت خاص هدایت کند ، که می تواند در شرایطی که بار نیاز به انتقال موانع یا در فضاهای تنگ باشد ، مفید باشد.
- کاهش کرنش: استفاده از یک اهرم درجه یک با نیروی فشار بر روی زاویه می تواند فشار بدن فرد را کاهش دهد. با استفاده از اهرم ، فرد قادر به بلند کردن بار با نیروی کمتری است که می تواند خطر آسیب یا کرنش را کاهش دهد.
به طور کلی ، استفاده از یک اهرم درجه یک با نیروی فشار بر روی زاویه می تواند در هنگام بلند کردن بارهای سنگین یا انجام کارهایی که به نیروی زیادی نیاز دارند ، باعث افزایش کارایی ، کنترل و ایمنی شود.
