Bu makalede üçüncü derece kaldıraçların (veya üçüncü sınıf kaldıraçların) ne olduğu açıklanmaktadır. Bu nedenle, üçüncü derece kaldıraçların özelliklerini, bu tür kaldıraçların formülünü ve son olarak adım adım çözülmüş bir alıştırmayı bulacaksınız.
Üçüncü derece kaldıraç nedir?
Üçüncü derece kaldıraç veya üçüncü tür kaldıraç , destek noktası (veya dayanak noktası) ile yük (veya direnç) arasında çabayı (veya gücü) uygulayan kaldıraçtır.
Yani üçüncü derece kaldıraçların bir ucunda dayanak noktası, diğer ucunda direnç ve kaldıracın iki ucu arasında bir yerde güç bulunur.
Örneğin olta, cımbız ve tırnak makası üçüncü derece kaldıraçlardır. Tüm bu araçlar üçüncü dereceden kaldıraç örnekleridir çünkü güç, destek noktası ile direnç arasında yer alır.
Üçüncü derece kaldıracın parçaları
Üçüncü derece kaldıracın tanımını gördükten sonra bu kaldıraç tipinin farklı bileşenleri aşağıda sunulmuştur.
- Destek noktası veya dayanak noktası (F) : Üçüncü derece kolun mekanizmanın üzerinde kaldığı kısımdır.
- Çaba veya güç (P) : kaldıracın bir ucundaki dirence karşı koymak için kaldıraca uygulanan kuvvettir.
- Yük veya direnç (R) : Bu, üstesinden gelinmesi gereken kuvvettir.
- Güç kolu (BP) : Güç ile dayanak noktası arasındaki mesafedir.
- Direnç kolu (BR) : direnç ile dayanak noktası arasındaki mesafedir.
Üçüncü derece kaldıracın özellikleri
Üçüncü derece kaldıracın temel özelliği, gücün direnç ile dayanak noktası arasında olmasıdır. Bu nedenle direnç her zaman dayanak noktasından güçten daha uzakta olacağından üçüncü derece kaldıraçlarda direnç kolu her zaman güç kolundan daha büyüktür.
Bu nedenle direnci telafi etmek için gereken çaba da dirençten daha büyüktür. Yani bu tip kaldıraçta mekanik bir kazanç yoktur, tam tersine. Bu nedenle üçüncü derece kaldıraçlar genellikle hafif nesneleri hareket ettirmek için kullanılır, aksi takdirde çok büyük bir kuvvetin uygulanması gerekir.
Diğer yandan üçüncü derece kaldıraçların bir avantajı da küçük bir güç hareketiyle büyük bir direnç hareketi elde etmeyi mümkün kılmalarıdır.
Üçüncü derece kaldıracın formülü
Üçüncü derece bir kaldıracın dengede olması için, denklemin güç çarpı güç kolunun direnç çarpı direnç koluna eşit olması gerekir.
Bu nedenle üçüncü derece kaldıracın formülü aşağıdaki gibidir:
Altın:
-
güçtür (veya çabadır).
-
iktidarın silahıdır.
-
dirençtir (veya yük).
-
direnişin koludur.
Üçüncü derece kolun çözülmüş egzersizi
Üçüncü derece bir kaldıraçta, dayanak noktasından 80 cm uzakta bulunan 15 N’luk bir dirence karşı koymak için 60 N’ye eşdeğer bir kuvvet uygulanmalıdır. Gücün dayanak noktasından ne kadar uzağa uygulandığını hesaplayın.
Bu üçüncü derece kaldıraç probleminde bizden güç kolunu belirlememiz isteniyor. Dolayısıyla sorunu çözmek için kaldıraç denklemini uygulamamız gerekiyor:
Bildiğimiz verileri denklemde yerine koyarız:
Ve denklemdeki bilinmeyenleri çözüyoruz:
Bu nedenle güç dayanak noktasından 20 cm uzağa uygulanmalıdır.