Сила рычагов

Рычаг — одно из простейших и старейших вспомогательных устройств на земле. Любая палка или ветка дерева может служить рычагом, помогающим сместить или приподнять что-то тяжелое. Подобный принцип используются также для вертикального подъема, резания или сплющивания. Благодаря рычагу прикладываемое усилие увеличивается или для произведения действия требуется меньшая сила; кроме того, он может менять направление прилагаемого усилия. Разница между величиной прилагаемого к рычагу усилия и давлением, которое оказывает плечо рычага на объект, называется «выигрышем в силе». Рычаг с центральной точкой опоры может использоваться также и как балансир. Он служит для достижения равновесия, когда усилие, прилагаемое на одном его конце (плече), оказывается равно силе, проявляющейся на другом его конце. Детские качели — пример такого балансирования. Есть доска, находящаяся в равновесии на центральной точке опоры. Крупный человек, сев поближе к центральной опоре, может сохранять качели в равновесии, если кто-то маленький и нетяжелый останется сидеть на большом расстоянии от центра с противоположной стороны.

Совсем простой рычаг
Рычагом может послужить и обычная столовая ложка. Девочка на фотографии использует ложку в этом качестве, чтобы снять крышку с баночки с краской. Плечо рычага находит точку опоры на кромке баночки. Когда девочка нажимает на длинный конец, то короткий, вклиненный между кромкой банки и крышкой, давит на последнюю снизу вверх, действуя на нее с большей силой, — и присохшая крышка приподнимается.

Рычаги и подъем

Вам понадобится:

Рычаги и подъем: линейка; книга; опора для рычага (коробочка).

Линейка послужит вам рычагом. Если использовать коробочку в качестве опоры, то для подъема книги понадобится лишь небольшое усилие. Рычаг увеличит его.

Если точка опоры приходится на середину рычага, то усилие, необходимое для подъема книги, соответствует ее весу. Тяжесть и усилие в данном случае равны.

Если точка опоры смещена к вашей руке, то вам придется увеличить давление на рычаг. Чтобы приподнять книгу, теперь требуется усилие, превышающее ее вес.

Сбалансируем качели

Вам понадобится:

Сбалансируем качели: опора; деревянная доска (для качелей).

Попросите приятеля, чей вес примерно равен вашему, сесть на один конец качелей, в то время как вы сядете на другом конце. Если вы оба расположитесь на равном расстоянии отточки опоры, то доска качелей будет сбалансирована.

Попросите еще одного приятеля сесть вместе с вами на вашу сторону доски. Как только с вашей стороны появится вес второго человека, качели выйдут из равновесия. Ваша пара весит больше и с легкостью поднимет того, кто находится на другом конце доски.

А теперь пусть пара придвинется к точке опоры. Качели придут в равновесие, потому что меньший вес (один человек), находящийся дальше от точки опоры, способен сбалансировать вес двух человек, сидящих на противоположном конце доски.

Комментарии запрещены.

О химии и химиках