• Vad är en spak?
• Spaktyper
• Spak exempel

Vi förklarar vad en spak är, vilka krafter den använder och vilka variabler som bör beaktas. Även spaktyperna och exemplen.

En spak kan modifiera eller generera en kraft och överföra förskjutning.

Vad är en spak?

En spak är en enkel maskin, det vill säga en anordning som kan modifiera eller generera en tvinga och sända förflyttning. Den är sammansatt av en styv stång av något måttligt motståndskraftigt material, som roterar fritt på en stödpunkt som kallas stödjepunkt.

En spak kan användas för att maximera den mekaniska kraften som appliceras på ett föremål, öka dess hastighet eller avståndet det färdas, genom applicering av en proportionellt mindre mängd kraft.

Beroende på närhet eller avstånd av stödpunkten i förhållande till kroppen som ska förflyttas, kommer mer eller mindre applicerad kraft att krävas och en större eller mindre effekt kommer att uppnås.

Tre krafter verkar samtidigt på en spak:

• Kraft (P). Det är den kraft som frivilligt appliceras i änden av spaken, för att generera en reaktion. Det kan utföras manuellt eller med hjälp av en vikteller till och med elektriska eller ångmaskiner.
• Uthållighet (R). Det är kraften som ska övervinnas av kraften, det vill säga den tyngd som utövas på hävarmen av kroppen vi vill röra på och som kommer att vara likvärdig, genom lagen om verkan och reaktion, med den som hävarmen utövar på den.
• Stödkraft. Det är kraften som utövas av stödpunkten på spaken, lika med och motsatt de två föregående, eftersom stången hålls utan att röra sig över stödpunkten.

I sin tur finns det två andra variabler att beakta i fallet:

• Kraftarm (Bp). Det är avståndet mellan stödpunkten och punkten för krafttillämpning.
• Motståndsarm (Br). Det är avståndet mellan stödpunkten och lasten eller kroppen som ska mobiliseras.

Allt ovan är relaterat genom följande formel:

P xBp = R x Br, är kraften per arm lika med uthållighet för din.

Spaken Det uppfanns i förhistoria, och det finns uppgifter redan i den mesopotamiska antiken om dess användning för bevattningsschakt. Det första skriftliga omnämnandet av en hävstång kommer från Pappus av Alexandria i hansMatematisk samling , där det så berömda citatet av den grekiska Arkimedes dyker upp: "Ge mig en spak så ska jag flytta världen."

Spaktyper

I första gradens spakar är stödpunkten mellan kraft och motstånd.

Det finns tre typer av spakar, beroende på den relativa positionen för motståndspunkten, den för kraft och stödpunkten. Var och en har olika egenskaper och kommer att ha en relativt olika effekt.

• Första gradens spak. Stödpunkten är mellan kraft och motstånd, vilket uppnår att den applicerade kraften kan vara mycket mindre än motståndet att övervinna, det vill säga det maximerar kraften. Däremot offras den överförda hastigheten och den sträcka som kroppen tillryggalagt.
• Andra gradens spak. Motståndet är mellan kraften och stödpunkten, så kraften kommer alltid att vara mindre än motståndet, även om den inte uppnår större förflyttning inte heller tillryggalagd sträcka (men att spara Energi är extremt användbar).
• Tredje gradens spak. Kraften som utövas är mellan stödjepunkten i ena ytterligheten och motståndet i den andra. Den applicerade kraften är större än den resulterande, men det är möjligt att öka den överförda hastigheten eller den sträcka som kroppen tillryggalägger.

Spak exempel

Några vardagliga exempel på växling kan vara:

• Första klass. Gungbrädan, saxen, tången, tången, katapulterna.
• Andra klass. Skottkärran, nötknäpparen, en roddbåt, en amningsbåra, en lyftmaskin.
• Tredje klass. Ett fiskespö, en klammerborttagare, en ögonbrynspincett eller människokroppens käkled.