tuas

Fizikal

2022

Kami menerangkan apa itu tuas, daya yang digunakan dan pembolehubah untuk dipertimbangkan. Juga, jenis tuil dan contoh.

Tuas mampu mengubah suai atau menghasilkan daya dan menghantar anjakan.

Apakah tuil?

Tuas ialah mesin ringkas, iaitu peranti yang mampu mengubah suai atau menjana a memaksa dan menghantar anjakan. Ia terdiri daripada bar tegar beberapa bahan tahan sederhana, yang berputar bebas pada titik sokongan yang dipanggil titik tumpuan.

Tuas boleh digunakan untuk memaksimumkan daya mekanikal yang dikenakan pada objek, meningkatkan kelajuan atau jarak yang dilalui, melalui penggunaan jumlah daya yang kurang berkadar.

Bergantung pada kedekatan atau jarak titik tumpu berkenaan dengan badan yang hendak digerakkan, daya gunaan yang lebih atau kurang akan diperlukan dan kesan yang lebih besar atau lebih kecil akan dicapai.

Tiga daya bertindak serentak pada tuil:

  • Kuasa (P). Ia adalah daya yang dikenakan secara sukarela pada hujung tuil, untuk menghasilkan tindak balas. Ia boleh dilaksanakan secara manual atau melalui a berat badan, atau juga enjin elektrik atau wap.
  • Ketahanan (R). Ia adalah daya yang harus diatasi oleh kuasa, iaitu, berat yang dikenakan pada tuas oleh badan yang ingin kita gerakkan dan yang akan bersamaan, oleh Undang-undang tindakan dan tindak balas, dengan apa yang dikenakan oleh tuas ke atasnya.
  • Pasukan sokongan. Ia ialah daya yang dikenakan oleh tumpu pada tuil, sama dan bertentangan dengan dua yang sebelumnya, kerana bar dipegang tanpa bergerak di atas tumpu.

Sebaliknya, terdapat dua pembolehubah lain untuk dipertimbangkan dalam kes ini:

  • Lengan kuasa (Bp). Ia adalah jarak antara titik tumpu dan titik penggunaan kuasa.
  • Lengan rintangan (Br). Ia adalah jarak antara fulcrum dan beban atau badan yang akan digerakkan.

Semua perkara di atas berkaitan melalui formula berikut:

P xBp = R x Br, kuasa setiap lengan adalah sama dengan ketahanan untuk awak.

Tuas Ia telah dicipta dalam prasejarah, dan sudah ada rekod di zaman kuno Mesopotamia tentang penggunaannya untuk aci pengairan. Sebutan bertulis pertama tentang tuas berasal dari Pappus Alexandria dalam bukunyaKoleksi matematik , di mana petikan terkenal Archimedes Yunani muncul: "Beri saya tuas dan saya akan menggerakkan dunia."

Jenis tuas

Dalam tuas darjah pertama, titik tumpu adalah antara kuasa dan rintangan.

Terdapat tiga jenis tuas, bergantung pada kedudukan relatif titik rintangan, iaitu kuasa dan titik tumpu. Setiap satu mempunyai ciri yang berbeza dan akan mempunyai kesan yang agak berbeza.

  • Tuas darjah pertama. Tumpuan adalah antara kuasa dan rintangan, mencapai bahawa kuasa yang digunakan boleh menjadi lebih kurang daripada rintangan untuk diatasi, iaitu, ia memaksimumkan kuasa. Walau bagaimanapun, kelajuan yang dihantar dan jarak yang dilalui oleh badan dikorbankan.
  • Tuas darjah kedua. Rintangan adalah antara kuasa dan tumpu, jadi kuasa akan sentiasa kurang daripada rintangan, walaupun ia tidak mencapai lebih besar anjakan mahupun jarak perjalanan (tetapi menjimatkan Tenaga amat berguna).
  • Tuas darjah ketiga. Kuasa yang dikenakan adalah antara titik tumpu, pada satu ekstrem, dan rintangan, pada satu lagi. Daya yang dikenakan adalah lebih besar daripada yang terhasil, tetapi adalah mungkin untuk meningkatkan kelajuan yang dihantar atau jarak yang dilalui oleh badan.

Contoh tuas

Beberapa contoh harian togol boleh:

  • Gred pertama. jungkat-jungkit, gunting, tang, tang, lastik.
  • Darjah dua. Kereta sorong, pemecah kacang, bot dayung, gurney jururawat, mesin angkat.
  • darjah tiga. Pancing, penanggal ruji, pinset kening atau sendi temporomandibular badan manusia.
!-- GDPR -->