ما هي العوامل التي تؤثر على الميزة الميكانيكية للرافعة؟

ما هي العوامل التي تؤثر على الميزة الميكانيكية للرافعة؟
Anonim

إجابة:

إذا كان في نهاية واحدة من فئة 1 رافعة في قوة التوازن #F# يتم تطبيقه على مسافة #ا# من نقطة إرتكاز وقوة أخرى #F# يتم تطبيقه على الطرف الآخر من رافعة على مسافة #ب# من نقطة إرتكاز ، ثم

# F / و = ب / أ #

تفسير:

النظر في رافعة من الدرجة الأولى التي تتكون من قضيب جامدة يمكن أن تدور حول نقطة إرتكاز. عندما ترتفع إحدى نهايات القضيب ، تنخفض أخرى.

يمكن استخدام هذه الرافعة لرفع جسم ثقيل مع أضعف بكثير من قوة الوزن. كل هذا يتوقف على أطوال نقاط تطبيق قوات من نقطة إرتكاز من رافعة.

افترض أن الحمل الثقيل يتم وضعه بطول #ا# من نقطة إرتكاز ، القوة التي يدفعها لأسفل على قضيب هي #F#.

على الجانب الآخر من قضيب على مسافة #ب# من نقطة إرتكاز نحن نطبق القوة #F# أسفل بحيث اثنين من ذراع في حالة توازن.

حقيقة أن الرافعة في حالة توازن تعني أن العمل الذي تقوم به القوات #F# و #F# عندما يتم الضغط على رافعة على كلا الجانبين من مسافة صغيرة #د# يجب أن تكون هي نفسها - مهما كان عملنا ، باستخدام القوة #F#، أداء لدفع أسفل لدينا نهاية رافعة على مسافة #ب# من نقطة إرتكاز يجب أن تكون مساوية للعمل لرفع جسم ثقيل على مسافة #ا# على الطرف الآخر للرافعة.

صلابة قضيب يعمل كرافعة تعني أن الزاوية التي تدور فيها الرافعة نقطة إرتكاز هو نفسه على طرفي رافعة.

نفترض أن رافعة تحولت من زاوية صغيرة # # فاي حول أ نقطة إرتكاز رفع قليلا الوزن الثقيل. ثم هذا الوزن الثقيل الذي يشجع القوة #F# في نهاية واحدة من قضيب على مسافة #ا# من نقطة إرتكاز تم رفعه بواسطة # ل* الخطيئة (فاي) # ارتفاع. يجب أن يكون العمل المنجز

# W = F * على * الخطيئة (فاي) #

على الطرف الآخر من قضيب ، على مسافة #ب# من نقطة إرتكاز ، فرض #F# دفعت رافعة أسفل # ب * الخطيئة (فاي) #. العمل المنجز يساوي

# W = و * ب * الخطيئة (فاي) #

يجب أن يكون كلا العملين هو نفسه ، لذلك

# F * a * sin (phi) = f * b * sin (phi) #

أو

# F / f = b / a #

من الصيغة الأخيرة نشتق أن ميزة استخدام رافعة تعتمد على نسبة بين نهاية ذراع الرافعة من نقطة إرتكاز. كلما زادت النسبة - كلما زادت المزايا المتوفرة لدينا وزنا أكبر.