Bu makalede ikinci derece kaldıraçların ne olduğu ve ne için kullanıldığı anlatılmaktadır. Bu nedenle, ikinci derece kaldıracın özelliklerini, bu tür problemleri çözmenizi sağlayacak formülü ve son olarak adım adım çözülen bir alıştırmayı bulacaksınız.
İkinci derece kaldıraç nedir?
İkinci sınıf kaldıraç olarak da adlandırılan ikinci derece kaldıraç, yükün (veya direncin) dayanak noktası (veya dayanak noktası) ile çaba (veya güç) arasında olduğu bir kaldıraç türüdür.
Bu nedenle ikinci derece kaldıraçların bir ucunda dayanak noktası bulunur ve diğer ucunda yükün kaldırılması için yukarıya doğru dikey bir kuvvet uygulanması gerekir.
Örneğin el arabaları, fındıkkıranlar ve şişe açacakları ikinci derece kaldıraçlardır. Bu aletlerin hepsi ikinci derece kaldıraçlara örnektir çünkü bir ucunda kuvvet uygulanır, diğer ucunda dayanak noktası ve arada direnç bulunur.
İkinci derece kaldıracın parçaları
İkinci derece kaldıracın tanımına bakıldığında, kavramı daha iyi anlamak için aşağıda bu kaldıraç türünün farklı kısımlarını göreceğiz.
- Destek noktası veya dayanak noktası (F) : İkinci derece kolun cihazın üzerinde durduğu kısımdır.
- Çaba veya güç (P) : Ortada bulunan yüke karşı koymak için kaldıraca uygulanan kuvvettir.
- Yük veya direnç (R) : Üstesinden gelinmesi gereken kuvvettir.
- Güç Kolu (BP) : Güç ile dayanak noktası arasındaki mesafedir.
- Direnç Kolu (BR) : Direnç ile destek noktası arasındaki mesafedir.
İkinci derece kaldıracın özellikleri
İkinci derece kaldıraçların diğer kaldıraç türlerinden farkı, ikinci derece kaldıraçlarda direncin güç ile dayanak noktası arasında olmasıdır. Bu bölümde ikinci derece kaldıraçların özelliklerinin neler olduğunu göreceğiz.
İkinci derece kaldıracın temel özelliği dayanak noktası ile güç arasında direnç göstermesidir. Bu nedenle ikinci derece kaldıraçlarda güç kolu her zaman direnç kolundan daha büyüktür.
Sonuç olarak ikinci derece kaldıraçlarda uygulanacak kuvvet her zaman yükün direncinden daha azdır. Böylece, ikinci derece bir kaldıraç, bir cismi elinizle kaldırmanıza kıyasla daha az çaba harcayarak kaldırmanıza olanak tanır.
Kısacası ikinci derece kaldıraç, mekanizması sayesinde yükü kaldırmak için kullanılması gereken kuvvet azaldığı için direnci daha az çabayla aşmaya yarar.
İkinci derece kaldıraç formülü
İkinci derece bir kaldıracın dengede olması için, güç çarpı güç kolunun direnç çarpı direnç koluna eşit olduğu denkleminin karşılanması gerekir.
Dolayısıyla ikinci derece kaldıracın formülü aşağıdaki gibidir:
Altın:
-
güçtür (veya çabadır).
-
iktidarın silahıdır.
-
dirençtir (veya yük).
-
direnişin koludur.
İkinci derece kolun çözülmüş egzersizi
Bir el arabasına destek noktasından 70 kg 50 cm ağırlığında bir nesne yerleştiriyoruz. El arabasının tutulduğu kısım dayanak noktasından 140 cm uzakta ise el arabasıyla nesneyi taşıyabilmek için ne kadar çaba harcamamız gerekir?
Direnç dayanak noktası ile güç arasında yer aldığından el arabası ikinci derece bir kaldıraçtır. Bu nedenle sorunu çözmek için ikinci derece kaldıraç formülünü uygulamalıyız:
Bildiğimiz verileri denklemde yerine koyarız:
Ve son olarak denklemdeki bilinmeyeni çözüyoruz:
Bu nedenle 25 kg kaldırmaya eşdeğer bir çaba göstermelisiniz.