Vysvětlíme, co je páka, síly, které používá, a proměnné, které je třeba vzít v úvahu. Také typy pák a příklady.
Co je páka?
Páka je jednoduchý stroj, to znamená zařízení schopné upravovat nebo generovat a platnost a přenášet přemístění. Skládá se z tuhé tyče z nějakého středně odolného materiálu, která se volně otáčí na opěrném bodu tzv opěrný bod.
Páka může být použita k maximalizaci mechanické síly aplikované na objekt, zvýšení jeho rychlosti nebo vzdálenosti, kterou urazí, prostřednictvím aplikace proporcionálně menšího množství síly.
V závislosti na blízkosti nebo vzdálenosti otočného bodu vzhledem k tělesu, které se má pohybovat, bude zapotřebí větší nebo menší vynaložená síla a bude dosaženo většího nebo menšího účinku.
Na páku působí současně tři síly:
- Napájení (P). Je to síla dobrovolně aplikovaná na konec páky, aby vyvolala reakci. Lze jej provést ručně nebo pomocí a hmotnost, nebo dokonce elektrické či parní stroje.
- Vytrvalost (R). Je to síla, kterou má síla překonat, to jest váha, kterou na páku působí tělo, kterým chceme pohybovat a která bude podle zákona akce a reakce ekvivalentní té, kterou na ni páka působí.
- Podpůrná síla. Je to síla vyvíjená osou páky, rovná a protilehlá k předchozím dvěma, protože tyč je držena, aniž by se pohybovala přes opěrný bod.
V tomto případě jsou zase dvě další proměnné, které je třeba vzít v úvahu:
- Posilovací rameno (Bp). Je to vzdálenost mezi opěrným bodem a bodem aplikace moci.
- Odporové rameno (Br). Je to vzdálenost mezi opěrným bodem a nákladem nebo tělem, které má být mobilizováno.
Vše výše uvedené souvisí prostřednictvím následujícího vzorce:
P xBp = R x Br, výkon na rameno se rovná vytrvalost pro vaše.
Páka Byl vynalezen v prehistoriea již ve starověku Mezopotámie existují záznamy o jeho použití pro zavlažovací šachty. První písemná zmínka o páce pochází od Pappa z Alexandrie v jehoMatematická sbírka , kde se objevuje tolik slavný citát Řeka Archiméda: "Dejte mi páku a já pohnu světem."
Typy pák
Existují tři typy páky, v závislosti na relativní poloze bodu odporu Napájení a opěrný bod. Každý z nich má jiné vlastnosti a bude mít relativně odlišný účinek.
- Páčka prvního stupně. Opěrný bod je mezi silou a odporem, čímž se dosáhne toho, že použitá síla může být mnohem menší než odpor k překonání, to znamená, že maximalizuje sílu. Obětuje se však přenášená rychlost a vzdálenost, kterou tělo urazí.
- Páka druhého stupně. Odpor je mezi silou a opěrným bodem, takže síla bude vždy menší než odpor, i když nedosáhne větší přemístění ani ujetá vzdálenost (ale úspora Energie je velmi užitečné).
- Páka třetího stupně. Vyvíjená síla je mezi opěrným bodem na jednom extrému a odporem na druhém. Působená síla je větší než výsledná, ale je možné zvýšit přenášenou rychlost nebo vzdálenost ujetou tělesem.
Příklady pák
Některé každodenní příklady přepínání mohou být:
- První stupeň. Houpačka, nůžky, kleště, kleště, katapulty.
- Druhá třída. Trakař, louskáček, veslice, kojící vozík, zvedací stroj.
- Třetí třída. Rybářský prut, odstraňovač spon, pinzeta na obočí nebo temporomandibulární kloub lidského těla.