Czym jest ramię dźwigni?
Ramię dźwigni jest prostopadłą odległością, która istnieje od osi obrotu do linii działania siły. Wielkość ustalona dla badania tego procesu wynosi τ = N m. Ramię dźwigni jest związane z momentem siły występującym w danym punkcie.
Odległość ustalona przez ramię dźwigni działa jako czynnik wzmocnienia siły, co można zaobserwować ogólnie w dźwigniach.
Ta zależność ostatecznie wytwarza moment obrotowy i może być wykreślona przez wydłużenie linii działania siły wraz z prostopadłą linią, która pochodzi z punktu obrotu, aby utworzyć kąt prosty.
Co to jest dźwignia?
Dźwignia jest definiowana jako maszyna, której funkcją jest przenoszenie siły i przemieszczenia w celu zwiększenia siły mechanicznej, prędkości lub odległości pokonywanej przez sztywny pręt.
Aby wyrazić ruch dokonany przez dźwignię, w elementach fizyki, takich jak siła (reprezentowana przez „F”), pobierana jest moc (reprezentowana przez „P”) i opór (reprezentowany przez „R”).
Istnieją trzy rodzaje dźwigni: dźwignie pierwszego stopnia, drugi stopień i trzeci stopień.
Dźwignia pierwszego stopnia
Dźwignia pierwszego stopnia to ta, w której punkt podparcia znajduje się między oporem a mocą. Ten ostatni może być mniejszy niż opór. Wyraźnym przykładem tego typu dźwigni byłyby nożyczki, huśtawka lub szczypce.
Dźwignia drugiego stopnia
Dźwignia pierwszego stopnia to ta, w której można zlokalizować opór między punktem podparcia a mocą. W tym przypadku ten ostatni będzie zawsze mniejszy niż opór.
Wyraźnym przykładem tego typu dźwigni byłyby wiosła łodzi, dziadek do orzechów, a nawet wózek.
Dźwignia trzeciego stopnia
Dźwignia pierwszego stopnia to ta, w której można znaleźć moc pomiędzy punktem podparcia a oporem. Cechą charakterystyczną tego rodzaju dźwigni jest to, że zastosowana siła jest znacznie większa niż siła wypadkowa.
Przykładem tego rodzaju dźwigni może być wędka, niektóre zszywacze, a nawet staw skroniowo-żuchwowy osoby lub zwierzęcia.
Jak obliczyć ramię dźwigni?
Ramię dźwigni zwykle pojawia się często, gdy chcesz wykonać obliczenie momentu obrotowego. Aby wykonać tę procedurę, należy najpierw określić ramię dźwigni, a następnie pomnożyć ją przez przyłożoną siłę.
Jak powiedzieliśmy wcześniej, ramię dźwigni jest prostopadłą odległością pomiędzy osią obrotu a linią działania siły.
Początkowe równanie byłoby:
Moment obrotowy na kluczu = ramię siłownika X.
Równanie określające ramię dźwigni to:
Ramię dźwigni = r SenѲ.
Od tego momentu konieczne jest jedynie usunięcie ramienia dźwigni, aby określić jego wielkość.
Można również obliczyć ramię dźwigni w nieco bardziej ogólnej sytuacji i nie tyle jest to problem fizyczny.
W tym celu konieczne jest obserwowanie siły przyłożonej do ciała lub obiektu, a zatem rozważenie istnienia linii prostopadłej do przyłożonej siły, która przecina punkt zainteresowania, który chcemy określić.
