Calculadora para uma Segunda Classe Lever

Como calcular uma alavanca de 2ª classe - experimente nossa calculadora abaixo

Uma alavanca de segunda classe é uma máquina simples que consiste em uma barra rígida que gira em torno de um ponto fixo chamado fulcro. A carga ou peso está localizado entre o fulcro e o esforço ou força aplicada para mover a carga. Em outras palavras, a carga está mais distante do fulcro do que o esforço, e o esforço é aplicado na direção oposta da carga.

Uma alavanca de segunda classe é usada para aumentar a força aplicada a uma carga. Ao posicionar a carga mais próxima do fulcro do que o esforço, uma pequena força pode ser aplicada na extremidade da alavanca, que é amplificada à medida que move a carga para mais longe do fulcro. Este tipo de alavanca não é tão comum quanto as alavancas de primeira ou terceira classe, mas pode ser encontrada em muitos exemplos do mundo real.

Para calcular a vantagem mecânica de uma alavanca de segunda classe, é necessário determinar a relação entre a distância da carga ao fulcro (L) e a distância do esforço ao fulcro (E). A vantagem mecânica (MA) pode ser expressa como:

MA = L/E

Alguns exemplos reais de alavancas de segunda classe incluem:

Quebra-nozes: Um quebra-nozes é um exemplo comum de alavanca de segunda classe. A carga é a porca, que é colocada entre os dois braços da alavanca, e o esforço é aplicado na outra extremidade da alavanca.
Carrinho de mão: Um carrinho de mão é outro exemplo de alavanca de segunda classe. A carga é o peso do conteúdo do carrinho de mão, que fica posicionado entre a roda e as alças. O esforço é aplicado nas alças, que estão mais próximas do fulcro do que da carga.
Abridor de garrafas: Um abridor de garrafas também é uma alavanca de segunda classe. A carga é a tampa da garrafa, e o esforço é aplicado na outra extremidade da alavanca, que fica mais próxima do fulcro.

Resumindo, uma alavanca de segunda classe é uma máquina simples que pode ser usada para aumentar a força aplicada a uma carga. Elas não são tão comuns quanto outros tipos de alavancas, mas podem ser encontradas em muitos exemplos do mundo real, como quebra-nozes, carrinhos de mão e abridores de garrafas.

Resultados

Força necessária do atuador F:

0 libras

0kg

Princípio por trás dos cálculos

Numa alavanca de segunda classe, a carga ou resistência está localizada entre o fulcro e o esforço. O braço de esforço é sempre mais longo que o braço de carga. A fórmula para calcular o esforço necessário em uma alavanca de segunda classe é:

Esforço x Braço de Esforço = Carga x Braço de Carga

onde:

Esforço: a força aplicada à alavanca para mover a carga
Braço de Esforço: a distância do fulcro até o ponto onde o esforço é aplicado
Carga: o peso ou resistência sendo movido pela alavanca
Braço de Carga: a distância do fulcro até o ponto onde a carga é aplicada

Para encontrar qualquer uma das variáveis na equação, as outras três variáveis devem ser conhecidas.

Tonneau Cover Lift usa uma alavanca de 2ª classe

No caso de uma cobertura Tonneau, onde atuadores elétricos são usados para levantar e abaixar a tampa, então assumimos que o peso está distribuído uniformemente por todo o comprimento. Neste caso a carga pode ser tratada como uma carga pontual atuando no ponto médio do braço de carga. O ponto médio é onde o braço de carga é igual à metade do comprimento total do braço de carga.

Neste caso, a fórmula para calcular o esforço necessário passa a ser: Esforço = (Carga x Braço de Carga) / Braço de Esforço onde:

Esforço: a força aplicada à alavanca para mover a carga
Braço de Esforço: a distância do fulcro até o ponto onde o esforço é aplicado
Carga: o peso ou resistência sendo movido pela alavanca
Braço de carga: a distância do fulcro ao ponto médio do braço de carga

Para usar essa suposição na calculadora acima, basta inserir L1 como metade de L2. Portanto, se L2 for 100" (polegadas), então L1 se tornará 50" (polegadas).

Qual a diferença entre uma alavanca de 2ª classe e uma alavanca de 3ª classe?

Uma alavanca de segunda classe e uma alavanca de terceira classe são diferentes em termos da disposição de seus três componentes: esforço, carga e fulcro. Aqui está um resumo de suas diferenças: Alavanca de segunda classe:

A carga está situada entre o esforço e o fulcro.
O esforço se move na direção oposta da carga.
As alavancas de segunda classe geralmente oferecem uma vantagem mecânica, o que significa que o esforço necessário para mover a carga é menor que a força exercida pela carga.
Exemplos de alavancas de segunda classe incluem carrinhos de mão, quebra-nozes e abridores de garrafas.

Alavanca de terceira classe:

O esforço está localizado entre o fulcro e a carga.
O esforço se move na mesma direção da carga.
As alavancas de terceira classe normalmente apresentam uma desvantagem mecânica, o que significa que o esforço necessário para mover a carga é maior do que a força exercida pela carga. No entanto, eles geralmente oferecem uma vantagem em velocidade e amplitude de movimento.
Exemplos de alavancas de terceira classe incluem pinças, membros humanos (como o bíceps atuando no antebraço) e um taco de beisebol segurado por um batedor.

A principal diferença entre os dois tipos de alavancas é a disposição do esforço, da carga e do fulcro, que afeta a vantagem mecânica, a direção do movimento e a função da alavanca.

Criamos algumas postagens de blog sobre outras classes de alavancas. Os atalhos para elas são mostrados abaixo:

Exemplo do mundo real de uma alavanca de 2ª e 3ª classe

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Calculadora para uma alavanca de segunda classe