ما هو رافعة الدرجة الأولى ، وكيف تحسب واحدة
جرب الآلة الحاسبة أدناه
رافعة الدرجة الأولى هي آلة بسيطة يتكون من شريط جامد يدور حول نقطة ثابتة تسمى نقطة ارتكاز. في ذراع من الدرجة الأولى ، يقع نقطة ارتكاز بين قوة الجهد وقوة الحمل.
قوة الجهد هي القوة المطبقة على الرافعة لرفع كائن أو نقله ، في حين أن قوة التحميل هي القوة التي يمارسها الكائن الذي يتم رفعه أو نقله. تسمى المسافات من قوة الجهد وقوة التحميل إلى نقطة ارتكاز ذراع الجهد وذراع التحميل ، على التوالي.
تُستخدم رافعات من الدرجة الأولى لتضخيم القوة ، أو تغيير اتجاه القوة ، أو زيادة سرعة الحركة. ومن الأمثلة على العجلات من الدرجة الأولى الأزرار ، و crowbars ، والمقص.
في ذراع من الدرجة الأولى ، ينطبق مبدأ اللحظات أو عزم الدوران ، والذي يمكن التعبير عنه رياضياً على النحو التالي:
قوة الجهد (Fe) × ذراع الجهد (LE) = قوة التحميل (FL) × ذراع التحميل (LL)
توضح هذه المعادلة العلاقة بين القوى والمسافات المشاركة في ذراع الدرجة الأولى ، مما يتيح لك حساب قوة الجهد الضروري أو قوة التحميل عندما تكون المتغيرات الأخرى معروفة.
ذراع الدرجة الأولى هو أكثر أنواع الرافعة شيوعًا ، ويستخدم في مجموعة متنوعة من التطبيقات ، بما في ذلك:
- فتح الأبواب والنوافذ
- رفع الكائنات
- قوى مكبرة
- تغيير اتجاه القوة
- الكائنات المتحركة
آلة حاسبة قوة رافعة من الدرجة الأولى
نتائج
قوة المشغل المطلوبة Fe:
0 رطل
0 ن
0 كجم
0 ز
يمكن العثور على نسخة مختلفة من حاسبة رافعة الفئة الأولى هنا ، والتي تستخدم واجهة رسومية لجعل الآلة الحاسبة أكثر وضوحًا.
انقر هنايتم حساب قوة المقاومة باستخدام المعادلة التالية:
f_r = f_l / r
أين:
f_r = قوة المقاومة
f_l = قوة التحميل
r = المسافة بين نقطة ارتكاز والحمل
بالجنيه ، ستكون قوة المقاومة:
f_r = (f_l / r) * 2.20462262185473
النوع الأكثر شيوعًا للتطبيق في العالم الحقيقي لرافعة الدرجة الأولى هو في منشار البحر الملعب ، والمعروف باسم أTeeter-totter. يكون المحور (fulcrum) دائمًا في الوسط مع وجود ثقيلين على جانبيه لجعله حتى بحيث يمكن تصويره لأعلى ولأسفل بسهولة. عندما يكون شخص ما أثقل من الآخر ، فإن الشخص الأخف يجب أن يجلس بعيدًا عن نقطة ارتكاز أو محور ، ويجب على الشخص الثقيل الجلوس بالقرب من المحور لتحقيق التوازن.
الآن ماذا عن رافعات الدرجة الثانية ، أو رافعات الدرجة الثالثة؟ لقد أنشأنا بعض منشورات المدونة على فئات أخرى من الرافعات ، وترد اختصاراتها أدناه:
1st Class Laver Calculator
حاسبة رافعة الفئة الثانية
حاسبة رافعة الفئة الثالثة
