Comment calculer un levier de 2e classe où la force de poussée ou de traction est sur un angle
Si vous avez déjà essayé notre calculatrice de levier de 2e classe et lisez l'article que nous écrivons sur la façon de calculer la force requise pour un levier de deuxième classe (lien ci-dessous), vous remarquerez que cela ne s'applique que lorsque la force qui est appliquée se trouve être perpendiculaire au bras de levier.
Article et calculatrice du levier de 2e classe
Lorsqu'une force est appliquée à un angle au bras de levier, il peut être résolu en deux composants: un perpendiculaire au bras de levier et un parallèle au bras de levier. La composante perpendiculaire de la force contribuera au couple qui déplace la charge, tandis que le composant parallèle pousse simplement le bras de levier latéralement.
Pour calculer la force requise pour déplacer la charge dans un levier de deuxième classe lorsque la force est appliquée à un angle, vous devez utiliser la trigonométrie pour déterminer la composante perpendiculaire de la force.
Comment calculer la force requise?
La formule de calcul de la force requise pour soulever une charge à l'aide d'un levier de deuxième classe avec la force appliquée à un angle.
La formule est:
F = (w1 * l2) / (l1 * sin (thêta))
où:
- F est la force nécessaire pour soulever la charge, dans les Newtons
- W1 est le poids de la charge, dans les Newtons
- L1 est la distance entre le point d'appui à la charge, en mètres
- L2 est la distance entre le point d'appui à la force, en mètres
- Le thêta est l'angle entre la force et le plan horizontal, en radians
Quelle serait une application typique pour un levier de 2e classe où la force de poussée est sur un angle?
Une application typique pour un levier de deuxième classe où la force de poussée est sur un angle est une brouette. Dans une brouette, la charge (généralement de la saleté ou un autre matériau lourd) est placée dans le seau, qui est situé à une extrémité du levier (L1), et la personne poussant la brouette exerce la force sur les poignées, qui sont situées sur la Autre extrémité du levier (L2).
L'angle entre la force exercée par la personne et le plan horizontal n'est généralement pas de 90 degrés, mais plutôt un certain angle aigu. Cela signifie que la force nécessaire pour soulever la charge dans le seau est inférieure au poids de la charge elle-même. Plus la poignée (L2) est longue et plus l'angle de la force est petit, moins il faut forcer la force pour exercer la charge.
En utilisant un levier de deuxième classe avec la force de poussée sur un angle, la personne qui pousse la brouette est capable de déplacer une charge plus lourde avec moins d'effort que si elle soulevait simplement la charge directement.
Quels sont les avantages d'un levier de 2e classe où la force de poussée est sur un angle?
Les avantages de l'utilisation d'un levier de deuxième classe où la force de poussée est sur un angle comprend:
- Avantage mécanique: Un levier de deuxième classe offre un avantage mécanique qui permet à une personne de soulever une charge plus lourde avec moins de force. En plaçant la charge plus près du point d'appui et en exerçant une force plus éloignée du point d'appui, la personne est capable d'agrandir la force qu'elle exerce sur le levier. Ceci est particulièrement avantageux lors de la levée de charges lourdes ou de l'exécution de tâches qui nécessitent beaucoup de force.
- Contrôle: En plaçant la force à un angle par rapport au plan horizontal, la personne est capable d'avoir plus de contrôle sur le mouvement de la charge. L'angle de la force permet à la personne de diriger la force dans une direction spécifique, qui peut être utile dans les situations où la charge doit être déplacée autour des obstacles ou dans des espaces restreints.
- Souche réduite: l'utilisation d'un levier de deuxième classe avec la force de poussée sur un angle peut réduire la tension sur le corps de la personne. En utilisant le levier, la personne est capable de soulever la charge avec moins de force, ce qui peut réduire le risque de blessure ou de tension.
Dans l'ensemble, l'utilisation d'un levier de deuxième classe avec la force de poussée sur un angle peut améliorer l'efficacité, le contrôle et la sécurité lors de la levée de charges lourdes ou de l'exécution de tâches qui nécessitent beaucoup de force.
