Calcolatore per una leva di seconda classe - su un angolo

Come calcolare una leva di 2a classe in cui la forza di spinta o di trazione è su un angolo

Se hai già provato il nostro calcolatore a leva di seconda classe e leggi l'articolo che scriviamo su come calcolare la forza richiesta per una leva di seconda classe (link sotto), noterai che ciò si applica solo quando la forza che è stata applicata è perpendicolare al braccio della leva.

Articolo e calcolatore di leva di 2a classe

Quando viene applicata una forza ad angolo rispetto al braccio della leva, può essere risolta in due componenti: uno perpendicolare al braccio della leva e uno parallelo al braccio della leva. Il componente perpendicolare della forza contribuirà alla coppia che muove il carico, mentre il componente parallelo spingerà semplicemente il braccio della leva lateralmente.

Per calcolare la forza richiesta per spostare il carico in una leva di seconda classe quando la forza viene applicata ad un angolo, è necessario utilizzare la trigonometria per determinare la componente perpendicolare della forza.

Come calcolare la forza richiesta?

La formula per il calcolo della forza richiesta per sollevare un carico usando una leva di seconda classe con la forza applicata ad angolo.

La formula è:

F = (w1 * l2) / (l1 * sin (theta))

Dove:

• F è la forza necessaria per sollevare il carico, in Newtons
• W1 è il peso del carico, in Newtons
• L1 è la distanza dal fulcro al carico, in metri
• L2 è la distanza dal fulcro alla forza, in metri
• Il theta è l'angolo tra la forza e il piano orizzontale, in radianti

Quale sarebbe un'applicazione tipica per una leva di 2a classe in cui la forza di spinta è su un angolo?

Un'applicazione tipica per una leva di seconda classe in cui la forza di spinta è su un angolo è una carriola. In una carriola, il carico (di solito sporco o altro materiale pesante) è posizionato nel secchio, che si trova su un'estremità della leva (L1) e la persona che spinge la carriola esercita la forza sulle maniglie, che si trovano sulla posizione su Altra estremità della leva (L2).

L'angolo tra la forza esercitata dalla persona e il piano orizzontale di solito non è di 90 gradi, ma piuttosto un angolo acuto. Ciò significa che la forza necessaria per sollevare il carico nel secchio è inferiore al peso del carico stesso. Più lungo è la maniglia (L2) e più piccolo è l'angolo della forza, minore è la forza che la persona deve esercitare per sollevare il carico.

Usando una leva di seconda classe con la forza di spinta su un angolo, la persona che spinge il carriola è in grado di spostare un carico più pesante con meno sforzo che se stessero semplicemente sollevando il carico direttamente.

Quali sono i vantaggi per una leva di 2a classe in cui la forza di spinta è su un angolo?

I vantaggi dell'utilizzo di una leva di seconda classe in cui la forza di spinta è su un angolo includono:

1. Vantaggio meccanico: una leva di seconda classe offre un vantaggio meccanico che consente a una persona di sollevare un carico più pesante con meno forza. Posizionando il carico più vicino al fulcro e esercitando la forza più lontano dal fulcro, la persona è in grado di ingrandire la forza che esercitano sulla leva. Ciò è particolarmente vantaggioso quando si solleva carichi pesanti o eseguono compiti che richiedono molta forza.
2. Controllo: posizionando la forza ad angolo rispetto al piano orizzontale, la persona è in grado di avere un maggiore controllo sul movimento del carico. L'angolo della forza consente alla persona di dirigere la forza in una direzione specifica, che può essere utile in situazioni in cui il carico deve essere spostato attorno a ostacoli o in spazi ristretti.
3. Sforza ridotta: l'uso di una leva di seconda classe con la forza di spinta su un angolo può ridurre la tensione sul corpo della persona. Usando la leva, la persona è in grado di sollevare il carico con meno forza, il che può ridurre il rischio di lesioni o deformazioni.

Nel complesso, l'uso di una leva di seconda classe con la forza di spinta su un angolo può migliorare l'efficienza, il controllo e la sicurezza quando si solleva carichi pesanti o eseguono attività che richiedono molta forza.