В этой статье объясняется, что такое рычаги третьей степени (или рычаги третьего рода). Таким образом, вы найдете характеристики рычагов третьей степени, формулу для этого типа рычага и, наконец, упражнение, решаемое шаг за шагом.
Что такое рычаг третьей степени?
Рычаг третьей степени , или рычаг третьего рода , — это рычаг, который оказывает усилие (или мощность) между точкой опоры (или точкой опоры) и нагрузкой (или сопротивлением).
То есть рычаги третьей степени имеют точку опоры на одном конце, сопротивление на другом конце и мощность где-то между двумя концами рычага.
Например, удочки, пинцеты и кусачки для ногтей являются рычагами третьей степени. Все эти инструменты являются примерами рычагов третьей степени, поскольку сила находится между точкой поддержки и сопротивления.
Детали рычага третьей степени
После того, как мы ознакомились с определением рычага третьей степени, ниже представлены различные компоненты этого типа рычага.
- Точка опоры или точка опоры (F) : это часть рычага третьей степени, на которой остается механизм.
- Усилие или мощность (P) : сила, приложенная к рычагу для противодействия сопротивлению на одном конце рычага.
- Заряд или сопротивление (R) : это сила, которую необходимо преодолеть.
- Силовое плечо (BP) : это расстояние между силой и точкой опоры.
- Плечо сопротивления (BR) : расстояние между сопротивлением и точкой опоры.
Характеристики рычага третьей степени
Основная характеристика рычага третьей степени заключается в том, что сила находится между сопротивлением и точкой опоры. Следовательно, поскольку сопротивление всегда будет дальше от точки опоры, чем мощность, в рычагах третьей степени плечо сопротивления всегда больше, чем плечо мощности.
Следовательно, усилие, необходимое для компенсации сопротивления, также больше сопротивления. Таким образом, в этом типе рычага нет механического усиления, даже наоборот. Вот почему рычаги третьей степени обычно используются для манипулирования легкими предметами, иначе пришлось бы приложить слишком большую силу.
С другой стороны, преимущество рычагов третьей степени состоит в том, что они позволяют получить большое движение сопротивления при небольшом движении силы.
Формула рычага третьей степени
Чтобы рычаг третьей степени был сбалансирован, должно выполняться уравнение, согласно которому мощность, умноженная на плечо мощности, равна сопротивлению, умноженному на плечо сопротивления.
Таким образом , формула для рычага третьей степени выглядит следующим образом:
Золото:
-
это сила (или усилие).
-
это оружие власти.
-
сопротивление (или нагрузка).
-
является рукой сопротивления.
Решенное упражнение рычага третьей степени
В рычаге третьей степени необходимо приложить силу, эквивалентную 60 Н, для противодействия сопротивлению в 15 Н, расположенному на расстоянии 80 см от точки опоры. Вычислите, на каком расстоянии от точки опоры прикладывается сила.
В этой задаче о рычаге третьей степени нас просят определить силовой рычаг. Итак, для решения задачи нам нужно применить уравнение рычага:
Подставим известные нам данные в уравнение:
И решаем неизвестное в уравнении:
Поэтому мощность должна быть подана на расстоянии 20 см от точки опоры.