Quais fatores afetam a vantagem mecânica de uma alavanca?

Responda:

Se numa extremidade de uma alavanca de classe 1 em força de equilíbrio # F # é aplicado à distância #uma# a partir de um fulcro e outra força # f # é aplicado na outra extremidade de uma alavanca na distância # b # a partir de um fulcro, então

# F / f = b / a #

Explicação:

Considere uma alavanca da 1ª classe que consiste em uma haste rígida que pode girar em torno de uma fulcro. Quando uma extremidade de uma haste sobe, outra desce.

Esta alavanca pode ser usada para levantar um objeto pesado com significativamente mais fraca do que sua força de peso. Tudo depende do tamanho dos pontos de aplicação das forças do fulcro da alavanca.

Suponha que uma carga pesada seja posicionada em um comprimento #uma# de fulcro, a força que empurra para baixo em uma haste é # F #.

No lado oposto de uma haste à distância # b # de fulcro nós aplicamos uma força # f # para baixo, de modo que duas alavancas estejam em equilíbrio.

O fato de uma alavanca estar em equilíbrio significa que o trabalho realizado pelas forças # F # e # f # quando uma alavanca é empurrada de ambos os lados por uma pequena distância # d # deve ser o mesmo - qualquer que seja o trabalho que nós, usando a força # f #, executar para empurrar para baixo a nossa extremidade de uma alavanca à distância # b # de fulcro deve ser igual a trabalhar para levantar um objeto pesado à distância #uma# do outro lado de uma alavanca.

Rigidez de uma haste que serve como alavanca significa que o ângulo de uma alavanca gira em torno de fulcro é o mesmo em ambas as extremidades de uma alavanca.

Suponha que uma alavanca girada por um pequeno ângulo # phi # em torno de um fulcro levantando levemente um peso pesado. Então esse peso pesado que exorta uma força # F # em uma extremidade de uma haste à distância #uma# a partir de um fulcro foi levantado por # a * sin (phi) # altura. O trabalho realizado deve ser

# W = F * a * sin (phi) #

No outro extremo de uma vara, na distância # b # de fulcro, força # f # empurrou a alavanca para baixo por # b * sin (phi) #. O trabalho realizado é igual a

# W = f * b * sin (phi) #

Ambas as obras devem ser as mesmas, então

# F * a * sin (phi) = f * b * pecado (phi) #

# F / f = b / a #

A partir da última fórmula, deduzimos que a vantagem de usar uma alavanca depende de uma relação entre a distância das extremidades da alavanca fulcro. Quanto mais a relação é - mais vantagens temos e mais peso podemos levantar.

Como você aumenta a vantagem mecânica de uma alavanca de terceira classe?

Diminuindo a distância entre o esforço e os pontos de carga. Em uma alavanca de Classe III, o Fulcro está em uma extremidade, o ponto de Carga está na outra extremidade e o ponto de Esforço fica entre as duas. Então o braço de esforço é menor que o braço de carga. MA = ("braço de esforço") / ("braço de carga") <1 Para aumentar a MA, o braço de esforço deve ser aproximado o mais próximo possível do braço de carga. Isso é feito movendo o ponto de esforço para mais perto do ponto de carga. Nota: Eu nã

Que vantagem mecânica tem uma alavanca?

Torque adicional. tau = rFsintheta, onde r é o comprimento do braço de alavanca, F é a força aplicada e teta é o ângulo da força para o braço de alavanca. Usando esta equação, pode-se obter um torque maior, aumentando r, o comprimento do braço de alavanca, sem aumentar a força aplicada.

Por que a vantagem mecânica real de uma máquina simples é diferente da vantagem mecânica ideal?

AMA = (F_ (out)) / (F_ (in)) IMA = s_ (in) / s_ (out) A Vantagem Mecânica Real AMA é igual a: AMA = (F_ (out)) / (F_ (in)) isto é, a razão entre a saída e a força de entrada. A vantagem mecânica ideal, IMA, é a mesma, mas na ausência de FRICTION! Neste caso você pode usar o conceito conhecido como CONSERVAÇÃO DE ENERGIA. Então, basicamente, a energia que você coloca deve ser igual à energia fornecida (isso, obviamente, é bastante difícil na realidade onde você tem fricção que "dissipa" parte da energia para transfo