Dźwignia to prosta maszyna, której można użyć do podnoszenia ciężkiego ładunku. Składają się z zawiasu lub punktu podparcia oraz sztywnej belki. Dźwignie można podzielić na 3 klasy w zależności od położenia ładunku, siły i punktu podparcia.
Dźwignia składa się ze sztywnej belki, która porusza się po zawiasie lub podparciu. Dźwignia została zidentyfikowana jako prosta maszyna Archimedesa , wraz z kołem pasowym i śrubą. Archimedes jest często cytowany jako "Daj mi miejsce do stania i poruszę Ziemię". Dźwignie mogą wywierać dużą siłę na niewielką odległość na jednym końcu, wywierając niewielką siłę na dużą odległość po drugiej. Idealna dźwignia nie traci ani nie magazynuje energii, więc moc jest równa mocy wyjściowej. Zależność tę można wykorzystać do obliczenia przewagi mechanicznej jako stosunku odległości od punktu podparcia dla wysiłku i obciążenia.
Nie można powiedzieć, kto wynalazł dźwignię. W całej historii używano dźwigni do podnoszenia ciężkich przedmiotów, których ludzie nie byliby w stanie unieść. Byli używani przez starożytnych Egipcjan do przenoszenia ciężkich bloków podczas budowy piramid. Dźwignie są nadal używane w budownictwie dzisiaj, jak wtedy, gdy budowniczowie usuwają gwoździe za pomocą pazura na młotku, ale są również wykorzystywane w wielu aspektach życia codziennego.
| Klasa | Opis | Przykłady |
|---|---|---|
| Klasa 1 | Dźwignie, które mają obciążenie i wysiłek po przeciwnych stronach punktu podparcia |
|
| Klasa 2 | Dźwignie, które mają obciążenie pośrodku belki, z wysiłkiem po jednej stronie i punktem podparcia po drugiej |
|
| Klasa 3 | Dźwignie, które mają wysiłek w środku z ładunkiem i punktem podparcia na każdym końcu |
|
Dźwignia jest prostą maszyną składającą się z sztywnej belki, która obraca się wokół stałego punktu zwanego fulkrumem. Pomaga podnosić lub przesuwać ciężary, mnożąc zastosowaną siłę, co ułatwia wykonywanie zadań.
Trzy główne części dźwigni to fulkrum (punkt obrotu), ładunek (obiekt do przesunięcia) i siła (wprowadzona siła). Ich rozmieszczenie decyduje o funkcji dźwigni.
Dźwignie dzielą się na trzy typy: pierwszy (fulkrum między siłą a ładunkiem), drugi (ładunek między fulkrum a siłą) i trzeci (siła między fulkrum a ładunkiem). Każdy typ ma unikalne zastosowania w codziennym życiu.
Dźwignie ułatwiają zadania, pozwalając nam podnosić, przesuwać lub wyciągać przedmioty przy mniejszej sile. Przykładami są huśtawki, nożyczki i łopatki, które pomagają nam wykonywać pracę efektywniej.
Przykładami dźwigni w szkołach lub domach są klamki, miotły, zszywacze i nożyczki. Te narzędzia wykorzystują zasady dźwigni, aby ułatwić zadania uczniom i nauczycielom.