Bagaimana cara kerja tuas senyawa

Tuas senyawa adalah sistem yang terdiri dari dua atau lebih tuas sederhana yang bekerja bersama untuk mengirimkan gaya dan gerakan. Dalam tuas senyawa, gaya output atau gerakan dari satu tuas menjadi gaya input atau gerakan untuk tuas berikutnya. Pengaturan ini memungkinkan tuas senyawa untuk mencapai keunggulan mekanis yang lebih besar atau memperkuat gaya yang diterapkan, membuatnya lebih mudah untuk memindahkan beban berat atau melakukan tugas yang membutuhkan kekuatan yang signifikan.

Berikut penjelasan langkah demi langkah tentang bagaimana tuas senyawa bekerja:

1. Pengguna menerapkan upaya (kekuatan input) pada tuas pertama dalam sistem.
2. Tuas pertama memperkuat gaya input berdasarkan keunggulan mekaniknya, yang ditentukan oleh rasio panjang lengan usahanya dan lengan beban.
3. Gaya yang diamplifikasi dari tuas pertama kemudian diterapkan sebagai gaya input ke tuas kedua.
4. Tuas kedua semakin memperkuat gaya berdasarkan keunggulan mekanisnya.
5. Jika ada tuas tambahan dalam sistem, gaya ditransmisikan dan diamplifikasi melalui masing -masing, mengikuti proses yang sama.
6. Tuas akhir dalam sistem menerapkan gaya output (atau beban) ke titik yang diinginkan, membuatnya lebih mudah untuk memindahkan atau memanipulasi beban.

Tuas senyawa sering digunakan dalam aplikasi di mana keunggulan mekanis yang besar diperlukan, seperti pada mesin berat, alat tangan, dan sistem pengangkat. Dengan menggabungkan beberapa tuas sederhana, tuas senyawa dapat mencapai keunggulan mekanis yang lebih besar daripada tuas tunggal, membuatnya lebih efisien dalam melakukan tugas yang membutuhkan kekuatan yang signifikan.

Apa perhitungan untuk tuas senyawa?

Untuk menentukan gaya output, Anda perlu menghitung keunggulan mekanis total (MA) dari sistem tuas senyawa dan kemudian melipatgandakannya dengan gaya input (upaya). Total keunggulan mekanis diperoleh dengan mengalikan keunggulan mekanis dari masing -masing tuas individu dalam sistem.

Diagram tuas senyawa

Berikut rumus umum untuk menghitung keuntungan mekanik (MA) dari satu tuas:

MA = Jarak dari upaya ke Fulcrum (DE) / Jarak dari beban ke Fulcrum (DL)

Untuk sistem tuas senyawa dengan dua tuas, Anda akan menghitung keuntungan mekanis dari setiap tuas dan kemudian melipatgandakan kedua nilai:

Total MA = MA dari tuas 1 × Ma tuas 2

Jika sistem tuas senyawa memiliki lebih dari dua tuas, Anda dapat memperluas metode ini dengan mengalikan keunggulan mekanis dari semua tuas individu:

Total MA = MA dari tuas 1 × Ma tuas 2 × ... × Ma tuas n

Akhirnya, untuk menghitung gaya output (F_OUT) dari sistem tuas senyawa, kalikan total keunggulan mekanik dengan gaya input (F_IN):

F_out = total ma × f_in

Harap dicatat bahwa perhitungan ini tidak mengasumsikan kehilangan energi karena gesekan atau inefisiensi lain dalam sistem. Dalam aplikasi dunia nyata, Anda mungkin perlu memperhitungkan faktor-faktor tersebut untuk mendapatkan hasil yang akurat.

Kalkulator tuas senyawa

Tuas 1

Tuas 2

Gaya input

Hasil

Contoh tuas senyawa

Pers adalah jenis mekanisme tuas senyawa. Mereka digunakan di sebagian besar pabrik Fabricaion dan Mecahine. Jenis mekanisme ini digunakan karena gaya input biasanya diterapkan oleh manusia dengan kemampuan gaya terbatas, namun, gaya yang diperlukan untuk meninju lubang melalui lembaran baja lebih banyak magnitudo lebih dari ini, dan karenanya tuas senyawa diperlukan Amplifikasi gaya input manusia untuk membuat gaya output 10x lebih banyak, atau cukup untuk meninju pelat baja.