この記事では、レバーの特徴的なパラメーターとは何かについて説明します。さらに、レバーのさまざまな要素間の関係、つまり、他の部分が変更された場合に 1 つの要素がどのように変化するかが示されます。
論理的には、レバーのさまざまな要素が何であるかを理解する前に、物理学におけるレバーの意味を明確にする必要があります。このため、説明を続ける前に次の投稿にアクセスすることをお勧めします。
レバーの要素は何ですか?
レバーの 5 つの要素は次のとおりです。
- 支持点または支点 (F) : これはレバーの要素であり、その上に残ります。したがって、バーとその上の体の重量全体を支えます。
- 力または努力 (P) : 反対側の荷重に対抗するためにレバーに加えられる力です。
- 抵抗または荷重 (R) : 克服する必要がある力です。
- パワーアーム(BP) :パワーと支点の間の距離です。
- レジスタンスアーム (BR) : レジスタンスと支点の間の距離です。
レバーの要素間の関係
次に、レバーのさまざまな要素がどのようにリンクされているかを見ていきます。ただし、説明を完全に理解するには、レバレッジの法則について理解しておく必要があります。そのため、続行する前に次の記事を参照することをお勧めします。
テコの法則を使用すると、パワー、パワーアーム、抵抗、レジスタンスアームを数学的に関連付けることができます。したがって、2つのレバーアームの長さに応じて、抵抗値とパワーが変化します。
1 度レバーでは、支点がちょうど真ん中、パワーに近い、またはレジスタンスに近い位置に配置される可能性があるため、パワー アームとレジスタンス アームの長さは支点の相対位置によって異なります。
したがって、支点が動力に近い場合、動力アームは抵抗アームよりも短くなり、したがって動力は抵抗よりも大きくなります。ただし、支点が抵抗に近い場合、パワーアームは抵抗アームよりも長くなるため、出力は抵抗より小さくなります。
一方、2度レバーはパワーアームがレジスタンスアームよりも長いのが特徴です。したがって、このタイプのレバーでは、力は常に抵抗よりも小さくなります。
最後に、3 度レバーでは、レジスタンス アームは常にパワー アームよりも大きくなります。したがって、3 度レバーに加えなければならない力は常に抵抗よりも大きくなります。
各タイプのレバーが何なのかよく分からず、異なるタイプのレバーの違いを比較したい場合は、次のリンクをクリックすると、各タイプのレバーのいくつかの例が表示されます。