poluga

Fizički

2022

Objašnjavamo što je poluga, sile koje koristi i varijable koje treba uzeti u obzir. Također, vrste poluga i primjeri.

Poluga je sposobna modificirati ili generirati silu i prenijeti pomak.

Što je poluga?

Poluga je jednostavan stroj, odnosno uređaj koji može modificirati ili generirati a sila i prenijeti pomak. Sastoji se od krute šipke od nekog umjereno otpornog materijala, koja se slobodno okreće na osloncu tzv. uporište.

Poluga se može koristiti za maksimiziranje mehaničke sile primijenjene na objekt, povećanje njegove brzine ili udaljenosti koju putuje, primjenom proporcionalno manje količine sile.

Ovisno o blizini ili udaljenosti uporišta u odnosu na tijelo koje se pomiče, bit će potrebna veća ili manja primijenjena sila te će se postići veći ili manji učinak.

Na polugu istovremeno djeluju tri sile:

  • Vlast (P). To je sila koja se dobrovoljno primjenjuje na kraju poluge, kako bi se izazvala reakcija. Može se izvršiti ručno ili pomoću a težina, ili čak električni ili parni strojevi.
  • Izdržljivost (R). To je sila koju treba svladati snagom, odnosno težinom koju na polugu vrši tijelo koje želimo pomaknuti i koja će po Zakonu djelovanja i reakcije biti ekvivalentna onome što poluga na njega djeluje.
  • Snaga za potporu. To je sila kojom uporište djeluje na polugu, jednaka i suprotna od prethodne dvije, budući da se šipka drži bez pomicanja preko uporišta.

Zauzvrat, postoje dvije druge varijable koje treba uzeti u obzir u slučaju:

  • Pokretna ruka (Bp). To je udaljenost između uporišta i točke primjene moći.
  • Ruka otpora (Br). To je udaljenost između uporišta i tereta ili tijela koje treba mobilizirati.

Sve navedeno povezano je kroz sljedeću formulu:

P xBp = R x Br, snaga po ruci je jednaka izdržljivost za tvoje.

Poluga Izumljen je u prapovijest, a već u mezopotamskoj antici postoje zapisi o njegovoj upotrebi za okna za navodnjavanje. Prvi pisani spomen poluge potječe od Papa iz Aleksandrije u njegovojMatematička zbirka , gdje se pojavljuje tako poznati citat grčkog Arhimeda: "Daj mi polugu i pomaknut ću svijet."

Vrste poluga

U polugama prvog stupnja, uporište je između snage i otpora.

Postoje tri vrste poluge, ovisno o relativnom položaju točke otpora, one od vlast i uporište. Svaki od njih ima različite karakteristike i imat će relativno drugačiji učinak.

  • Poluga prvog stupnja. Uporište je između snage i otpora, čime se postiže da primijenjena snaga može biti mnogo manja od otpora koji treba prevladati, odnosno maksimizira snagu. Međutim, žrtvuju se prenesena brzina i udaljenost koju tijelo prijeđe.
  • Poluga drugog stupnja. Otpor je između snage i uporišta, pa će snaga uvijek biti manja od otpora, čak i ako ne postigne veći pomak niti prijeđenu udaljenost (ali uštedu Energija je izuzetno korisna).
  • Poluga trećeg stupnja. Snaga koja se primjenjuje je između uporišta, na jednoj krajnosti, i otpora, na drugoj. Primijenjena sila je veća od rezultirajuće, ali je moguće povećati prenesenu brzinu ili udaljenost koju tijelo prijeđe.

Primjeri poluga

Neki svakodnevni primjeri prebacivanja mogu biti:

  • Prvi razred. Klackalica, škare, kliješta, kliješta, katapulti.
  • Drugi razred. Kolica, orašivač, čamac na vesla, kolica za njegu, stroj za dizanje.
  • Treći razred. Štap za pecanje, alat za uklanjanje spajalica, pinceta za obrve ili temporomandibularni zglob ljudskog tijela.
!-- GDPR -->