Dźwignia: Wynalazek i Zastosowania

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.

Innowacja dźwigni

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.


Trzy klasy dźwigni

Klasa Opis Przykłady
Klasa 1 Dźwignie, które mają obciążenie i wysiłek po przeciwnych stronach punktu podparcia
  • Huśtać się
  • Łom
  • Nożyczki
  • Otwieracz do butelek
  • Młot Claw
  • Łyżka do butów
Klasa 2 Dźwignie, które mają obciążenie pośrodku belki, z wysiłkiem po jednej stronie i punktem podparcia po drugiej
  • Taczki
  • Dziadki do orzechów
  • Obcinacz do paznokci
  • Drzwi
  • Deska do nurkowania
  • Klucz
  • Zszywacz
Klasa 3 Dźwignie, które mają wysiłek w środku z ładunkiem i punktem podparcia na każdym końcu
  • Pinceta
  • Szczypce
  • Rozszywacz
  • Kij hokejowy
  • Łopata
  • Pułapka na myszy