i̇şitme veya çekme kuvvetinin bir açı üzerinde olduğu 3. sınıf bir kolu nasıl hesaplayabilriz
daha önce başka bir makalede 3. sınıf kolları ile ilgili yazılar yazdık ve onlar için bir online hesap makinesi oluşturduk (aşağıdaki link).
3. Sınıf kolu yazısı ve Hesaplayıcı
Ancak bu makalede, itme ya da çekme kuvveti uygulandığında güç gereksinimlerine ne olduğunu anlamanıza yardımcı oluyoruz, bir açıya yerleştirilir.
Bir güç, ikinci sınıf bir kolda kol koluna bir açıyla uygulandığında, iki bileşene bölünebilir: dik bir bileşen ve kol koluna göre paralel bir bileşen. Yükü taşıyan tork oluşturulmasından, paralel bileşen kol kolunu yana doğru iterken, gücün dik bir bileşeni yaratılmasından sorumlu olur.
Güç bir açıya uygulandığında, yükü üçüncü sınıf bir kolda taşımak için gerekli olan kuvveti hesaplamak için, kuvvetin dik bir bileşeninin büyüklüğünü belirlemek için trigonometri kullanılır.
Zorunlu kuvvet nasıl hesaplanır?
Güç gerektiren güç bir açıya zorlandığında, üçüncü sınıf bir kol için gereken gücü hesaplamak için aşağıdaki formülü kullanabilirsiniz:
F = (w1 * L1)/(L2 * sin (teta) + L1 * sin (phi))
Burada:
- F, yeni tonlarda yükü taşımak için gerekli olan kuvvettir
- w1 yükünün ağırlığı, newtonlarda
- l1, fulcrum ' un kuvveye, metre cinsinden mesafesi.
- l2, fulcrum ' un yüke kadar, metre cinsinden mesafesi.
- teta, kol kolu ile kuvvet arasındaki, radyan cinsinden açı
- phi, kol kolu ile yük, radyan arasındaki açıdır.
Üçüncü sınıf bir kol için gerekli olan kuvveti hesaplamak için gerekli olan formül, bir açıyı zorlarken ikinci sınıf bir kol için formüle benzer; ancak, kol kolu ile yük arasındaki açı için ek bir terim eklenirse, ikinci sınıf bir kol formülüdür.
Kol aynı zamanda bir açıda ise, bu durum hesaplamayı nasıl etkiler?
Kol, üçüncü sınıf kol sistemindeki bir açıya da açılırsa, yükü taşımak için gereken güç hesaplaması birden çok açıyı içereceği için daha karmaşık hale gelir.
genel olarak, kol kolu da bir açıda olsa, kol koluna uygulanan kuvvetin dik bir bileşeni, kol kolu ile kuvvet arasındaki açıyla, kol kolu ile yük arasındaki açılardan etkilenir.
Yükü, hem güç hem de kol kolu açılı üçüncü sınıf bir kol sistemine taşımak için gereken gücü hesaplamak için, aynı formül kullanılabilir:
F = (w1 * L1)/(L2 * sin (teta) + L1 * sin (phi))
Ancak, teta ve Phi açıları kol kolunun açısını hesaba katacak şekilde ayarlanması gerekir.
Üçüncü sınıf bir kol kolundaki kol kolu 45 derecelik bir açıyla, yükü taşımak için gerekli olan güç için hesaplama, kol kolu, kuvvet ve yük arasındaki açılara bağlıdır.
kuvvet ile kol kolu arasındaki açıların teta olduğunu varsayarsak, yük ile kol kolu arasındaki açı ise phi ' dir. 45 derecelik bir açıda kol kolu olan üçüncü sınıf bir kol sistemine yük taşımak için gerekli olan kuvvet için hesaplama şöyle yazılabilir:
F = (w1 * L1)/(L2 * sin (teta + 45) + L1 * günah (phi-45))
Burada, teta ve Phi açıları kol kolunun 45 derecelik açısı için 45 derece açılarak ya da çıkarılarak ayarlanır.
Yükü taşımak için gereken gücü hesaplamak için L1, L2, w1, theta ve Phi değerlerini ölçmeniz ya da hesaplamanız ve F. için çözmek üzere bunları formüle takabilmek gerekir.
Bunun yalnızca bir örnek olduğunu ve belirli bir duruma ilişkin belirli bir hesaplamanın, kol sisteminde yer alan belirli açılara ve ölçümlere bağlı olarak değişiklik gösterebileceğini göz önünde bulundurun.
i̇şitme kuvvetinin bir açı üzerinde olduğu 3. sınıf bir kol için tipik bir uygulama ne olurdu?
i̇şitme kuvvetinin açılı olduğu üçüncü sınıf bir kol için tipik bir uygulama, insan koldur.
insan kolunda, dirsek eklem, fulcrum olarak hareket eder ve pazı kas, önkol kemiğine (yük) bağlanır ve bir kaldırma kuvveti oluşturmak için üzerine çeker. Ancak, yük kolun ön tarafında yer alırken, yük kolun ön tarafında yer alır. Bu, kas kaslarının kol üzerinde bir güç uyguladığını gösteriyor, bu da üçüncü sınıf bir kol sistemi yaratıyor.
Kas kasları kasıldığında, ön kol kemiğindeki bir gücü bir açıyla, ön kolun yukarıya doğru hareket ettirmesine neden olur. bieps kas tarafından üretilen gücün dik bileşeni, ön kol kemiğindeki hareket eden tork sağlar, kuvvetin paralel bileşeni ise kemik kaldırımları ile basitçe ittirir.
3. sınıf bir kol sistemini bir açıyla ittiren kuvvet sistemi kullanarak, insan kolu daha fazla hız ve hareket aralığı ile yük taşıyabilmektedir. buna rağmen, trade-off, ikinci sınıf bir kol sistemine kıyasla aynı ağırlığı kaldırmak için daha fazla güç gereklidir.
i̇şitme kuvvetinin bir açı üzerinde olduğu 3. sınıf kolunun avantajları nelerdir?
Zorlamalı kuvvetin bir açıda olduğu üçüncü sınıf kolu kullanmanın avantajları arasında şunlar yer alır:
- Artırılmış hareket aralığı: Bir açıyla üçüncü sınıf bir kolu kullanarak, hareket aralığını ve hareket hassaslığını artırmak mümkündür. bunun nedeni, kol kolunun farklı açılarda konumlandırılabildiği, bu da kuvvetin yönü üzerinde daha fazla kontrole ve yükün hareketine olanak sağlayan bir konumdur.
- Hız: Bir açıda itme kuvvetine sahip olan üçüncü sınıf kolu yüklerin hızlı hareketlerine olanak verebilir, bu da hızın önemli olduğu durumlarda yararlı olabilir. Bunun nedeni, yükü taşımak için gereken gücün, kol kolunun hızlı ve kesin bir şekilde hareket ettirilmesiyle uygulanabileceği için.
- Mekanik Advantage: Bir açıyla üçüncü sınıf kolları, bir yükü ikinci sınıf kollara kıyasla taşımak için daha fazla güç gerektirse de, yine de mekanik bir avantaj sağlayabilirler. kol kolu farklı açılarda konumlandırılabilir. bu da tork ' un artmasına yardımcı olabilir ve yükü daha az kuvvetle hareket ettirmeyi kolaylaştırır.
- İyileştirilmiş Denetim: Bir açıya sahip üçüncü sınıf bir kolda uygulanan gücün açısı, yükün hareketi üzerinde iyileştirilmiş denetime olanak sağlar. Bu, yüklerin engellerin etrafında ya da dar alanlarda taşınması gereken durumlarda yararlı olabilir.
Genel olarak, bir açıyla üçüncü sınıf bir kolu kullanarak, yükleme hareketi üzerinde hala mekanik bir avantaj ve iyileştirilmiş bir denetim sağlarken, bir açıda güç artırılmış hareket, hız ve hassasiyet aralığı sağlanabilir.
