В этой статье объясняется, что такое рычаги второй степени и для чего они используются. Таким образом, вы найдете характеристики рычага второй степени, формулу, которая позволит вам решить задачи такого типа, и, наконец, упражнение, решаемое шаг за шагом.
Что такое рычаг второй степени?
Рычаг второй степени , также называемый рычагом второго класса , — это тип рычага, в котором нагрузка (или сопротивление) находится между точкой опоры (или опорой) и усилием (или мощностью).
Следовательно, рычаги второй степени имеют точку опоры на одном конце рычага, а на другом конце необходимо приложить вертикальную восходящую силу для подъема груза.
Например, тачки, щелкунчики и открывалки – это рычаги второй степени. Все эти инструменты являются примерами рычагов второй степени, поскольку на одном конце прикладывается сила, на другом конце находится точка опоры, а между ними находится сопротивление.
Детали рычага второй степени
Рассматривая определение рычага второй степени, ниже мы увидим различные части этого типа рычага, чтобы лучше понять концепцию.
- Точка опоры или точка опоры (F) : это часть рычага второй степени, на которой удерживается устройство.
- Усилие или мощность (P) : это сила, которая прикладывается к рычагу для противодействия нагрузке, расположенной посередине.
- Нагрузка или сопротивление (R) : сила, которую необходимо преодолеть.
- Силовой рычаг (BP) : это расстояние между силой и точкой опоры.
- Рукава сопротивления (BR) : это расстояние между сопротивлением и точкой поддержки.
Характеристики рычага второй степени
Отличие рычага второй степени от других типов рычагов состоит в том, что в рычагах второй степени сопротивление оказывается между силой и точкой опоры. Итак, в этом разделе мы увидим, каковы характеристики рычагов второй степени.
Основная характеристика рычага второй степени заключается в том, что он оказывает сопротивление между точкой опоры и силой. Следовательно, в рычагах второй степени плечо силы всегда больше плеча сопротивления.
Следовательно, в рычагах второй степени прилагаемое усилие всегда меньше сопротивления груза. Таким образом, рычаг второй степени позволяет поднять тело с меньшими усилиями, чем если бы вы поднимали его руками.
Короче говоря, рычаг второй степени служит для преодоления сопротивления с меньшими усилиями, поскольку благодаря его механизму снижается сила, которую необходимо приложить для подъема груза.
Формула рычага второй степени
Чтобы рычаг второй степени был сбалансирован, должно выполняться уравнение, согласно которому мощность, умноженная на плечо мощности, равна сопротивлению, умноженному на плечо сопротивления.
Таким образом , формула для рычага второй степени выглядит следующим образом:
Золото:
-
это сила (или усилие).
-
это оружие власти.
-
сопротивление (или нагрузка).
-
является рукой сопротивления.
Решенное упражнение рычага второй степени
В тачку помещаем предмет массой 70 кг на расстоянии 50 см от точки опоры. Если часть, на которой удерживается тачка, находится на расстоянии 140 см от точки опоры, какое усилие мы должны приложить, чтобы иметь возможность перевезти предмет с помощью тачки?
Тачка – это рычаг второй степени, так как сопротивление находится между точкой опоры и силой. Следовательно, для решения задачи необходимо применить формулу рычагов второй степени:
Подставляем известные нам данные в уравнение:
И, наконец, решаем неизвестное в уравнении:
Поэтому вы должны приложить усилие, эквивалентное поднятию 25 кг.