Обясняваме какво е лост, силите, които използва, и променливите, които трябва да се вземат предвид. Също така, видовете лостове и примерите.
Какво е лост?
Лостът е проста машина, тоест устройство, способно да модифицира или генерира а сила и предават изместване. Състои се от твърд прът от някакъв умерено устойчив материал, който се върти свободно върху опорна точка, наречена опорна точка.
Лост може да се използва за максимизиране на механичната сила, приложена към обект, увеличаване на скоростта му или разстоянието, което изминава, чрез прилагане на пропорционално по-малко сила.
В зависимост от близостта или разстоянието на опорната точка спрямо тялото, което ще се движи, ще се изисква повече или по-малко приложена сила и ще се постигне по-голям или по-малък ефект.
Три сили действат едновременно върху лост:
- Мощност (Р). Това е силата, приложена доброволно в края на лоста, за да се предизвика реакция. Може да се изпълни ръчно или с помощта на a теглоили дори електрически или парни машини.
- Издръжливост (R). Това е силата, която трябва да бъде преодоляна от силата, тоест тежестта, упражнявана върху лоста от тялото, което искаме да преместим и която ще бъде еквивалентна, според Закона за действие и реакция, на това, което лостът упражнява върху него.
- Поддържаща сила. Това е силата, упражнявана от опорната точка върху лоста, равна и противоположна на предишните две, тъй като лоста се държи без да се движи над опорната точка.
От своя страна има две други променливи, които трябва да се вземат предвид в случая:
- Силово рамо (Bp). Това е разстоянието между опорната точка и точката на приложение на силата.
- Съпротивително рамо (Br). Това е разстоянието между опорната точка и товара или тялото, което трябва да се мобилизира.
Всичко по-горе е свързано чрез следната формула:
P xBp = R x Br, мощността на рамо е равна на издръжливост за твоя.
Лостът Измислено е в праистория, а вече в месопотамската древност има записи за използването му за поливни шахти. Първото писмено споменаване на лост идва от Пап от Александрия в неговатаМатематически сборник , където се появява така известният цитат на гръцкия Архимед: „Дайте ми лост и ще преместя света“.
Видове лостове
Има три вида лост, в зависимост от относителното положение на точката на съпротивление, тази на мощност и опорната точка. Всеки от тях има различни характеристики и ще има относително различен ефект.
- Лост първа степен. Точката на опора е между мощност и съпротивление, като се постига, че приложената мощност може да бъде много по-малка от съпротивлението за преодоляване, тоест максимизира мощността. Въпреки това предаваната скорост и изминатото разстояние от тялото се жертват.
- Лост втора степен. Съпротивлението е между силата и опорната точка, така че силата винаги ще бъде по-малка от съпротивлението, дори ако не постига по-голямо изместване нито изминато разстояние (но спестяване Енергия е изключително полезен).
- Лост трета степен. Силата, която се упражнява, е между опорната точка, в едната крайност, и съпротивлението, в другата. Приложената сила е по-голяма от получената, но е възможно да се увеличи предаваната скорост или изминатото разстояние от тялото.
Примери за лостове
Някои ежедневни примери за превключване могат да бъдат:
- Първи клас. Клюлката, ножицата, клещите, клещите, катапултите.
- Втори клас. Количката, лешникотрошачката, гребна лодка, количка за кърмачки, повдигаща машина.
- Трети клас. Въдицата, средство за отстраняване на телбод, пинсета за вежди или темпорамандибуларната става на човешкото тяло.