二等杠杆计算器

如何计算二级杠杆 - 试试下面的计算器

什么是二级杠杆?如何计算它?

二类杠杆是一种简单的机器,由一根围绕称为支点的固定点旋转的刚性杆组成。 负载或重量位于支点和移动负载所施加的作用力或力之间。换句话说,负载比作用力距离支点更远,作用力的施加方向与负载相反。

二级杠杆用于增加施加到负载上的力。通过将负载定位得比作用力更靠近支点,可以向杠杆末端施加很小的力,当负载远离支点时,该力会放大。这种类型的杠杆不像一类或三类杠杆那么常见,但可以在许多现实世界的例子中找到。

要计算二级杠杆的机械效益,您需要确定负载到支点的距离 (L) 与作用力到支点的距离 (E) 的比率。机械效益(MA)可表示为:

MA=L/E

二类杠杆的一些现实例子包括:

  1. 胡桃夹子:胡桃夹子是二类杠杆的常见例子。负载是螺母,放置在杠杆的两臂之间,作用力施加在杠杆的另一端。
  2. 独轮车:独轮车是二类杠杆的另一个例子。负载是独轮车内物品的重量,位于车轮和把手之间。力施加到手柄上,手柄比负载更靠近支点。
  3. 开瓶器:开瓶器也是二等杠杆。负载是瓶子上的盖子,力施加在杠杆的另一端,靠近支点。

总之, 二类杠杆是一种简单的机器,可用于增加施加到负载上的力。它们不像其他类型的杠杆那么常见,但可以在许多现实世界的例子中找到,例如胡桃夹子、独轮手推车和开瓶器。

二级杠杆力计算器图

 

结果

所需执行器力 F:

0 磅

0牛

0公斤

0克

计算背后的原理

在二级杠杆中,负载或阻力位于支点和作用力之间。作用力臂总是比负载臂长。计算二级杠杆所需作用力的公式为:

作用力 x 作用力臂 = 负载 x 负载臂

在哪里:

  • 作用力:施加到杠杆上以移动负载的力
  • 力臂:从支点到施力点的距离
  • 负载:杠杆移动的重量或阻力
  • 负载臂:从支点到施加负载的点的距离

要找到方程中的任何变量,必须知道其他三个变量。

后座盖升降机使用二级杠杆

对于酒桶盖来说,其中 电动执行器 用于上下抬起盖子,然后我们假设重量均匀分布在整个长度上。在这种情况下,负载可以被视为作用在负载臂中点的点负载。 中点是负载臂等于负载臂总长度一半的位置.

在这种情况下,计算所需作用力的公式变为:作用力 = (负载 x 负载臂) / 作用力 Arm 其中:
  • 作用力:施加到杠杆上以移动负载的力
  • 力臂:从支点到施力点的距离
  • 负载:杠杆移动的重量或阻力
  • 负载臂:负载臂支点到中点的距离
要在上面的计算器中使用此假设,只需输入 L1 作为 L2 的一半。因此,如果 L2 为 100"(英寸),则 L1 变为 50"(英寸)。

二类杠杆与三类杠杆有何不同?

第二类杠杆和第三类杠杆的不同之处在于其三个组成部分的布置:作用力、负载和支点。以下是它们差异的总结: 二等杠杆:
  • 负载位于作用力和支点之间。
  • 作用力沿与负载相反的方向移动。
  • 第二类杠杆通常具有机械优势,这意味着移动负载所需的作用力小于负载施加的力。
  • 第二类杠杆的例子包括独轮车、胡桃夹子和开瓶器。
三级杠杆:
  • 作用力位于支点和负载之间。
  • 作用力与负载的方向相同。
  • 三类杠杆通常具有机械缺点,这意味着移动负载所需的作用力大于负载施加的力。然而,它们通常提供速度和运动范围的优势。
  • 第三类杠杆的例子包括镊子、人体四肢(如作用在前臂上的二头肌)和击球手拿着的棒球棒。
两种杠杆之间的主要区别在于作用力、负载和支点的布置,这会影响杠杆的机械优势、运动方向和功能。

我们已经创建了一些关于其他类别杠杆的博客文章,这些杠杆的快捷方式如下所示:

二类和三类杠杆的真实示例

二类和三类杠杆的真实示例

二类和三类杠杆的真实示例

 

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