راهنمایی کوتاه: اهرم یک ماشین ساده است که با کمک یک تکیهگاه، انجام کارها را آسانتر میکند.
گامبهگام:
- تعریف: اهرم یک میله صلب (سفت) است که حول یک نقطه ثابت به نام تکیهگاه میچرخد.
- اجزای اصلی: هر اهرم سه بخش دارد:
- تکیهگاه: نقطهای که میله حول آن میچرخد.
- نیروی محرک (F): نیرویی که ما وارد میکنیم.
- نیروی مقاوم (R): نیرویی که باید بر آن غلبه کنیم (مثلاً وزن جسم).
- اصل کار: اهرم با افزایش فاصله (بازوی محرک) نسبت به نیرو، کار را آسانتر میکند. یعنی با نیروی کمتر، جسم سنگینتری را جابجا میکنیم.
- شرط تعادل: وقتی اهرم در حالت تعادل است: . در اینجا d1 فاصله نیروی محرک تا تکیهگاه و d2 فاصله نیروی مقاوم تا تکیهگاه است.
- انواع اهرم: بر اساس موقعیت تکیهگاه، نیروی محرک و نیروی مقاوم، اهرمها به سه دسته تقسیم میشوند:
- درجه یک: تکیهگاه بین نیروی محرک و مقاوم است (مثل الاکلنگ، انبردست).
- درجه دو: نیروی مقاوم بین تکیهگاه و نیروی محرک است (مثل فرغون، فندقشکن).
- درجه سه: نیروی محرک بین تکیهگاه و نیروی مقاوم است (مثل انبرک، جاروی فراشی).
پاسخ نهایی: اهرم یک ماشین ساده است که از یک میله صلب و یک تکیهگاه تشکیل شده و با تغییر فاصلهها (بازوها)، به ما اجازه میدهد با نیروی کمتری، بر نیروی مقاوم بزرگتری غلبه کنیم یا جسم سنگینی را جابجا کنیم. اهرمها بر اساس جایگاه تکیهگاه به سه نوع درجه یک، دو و سه تقسیم میشوند.
مثال مشابه: فرض کن میخواهی با یک میله بلند، سنگی سنگین را بلند کنی. اگر تکیهگاه را نزدیک سنگ قرار دهی و سر دیگر میله را فشار دهی، با نیروی نسبتاً کمی میتوانی سنگ را بلند کنی. این یک اهرم نوع اول است.
اگر میخواهی بیشتر یاد بگیری: به اطرافت نگاه کن! آچار، دربازکن نوشابه، قیچی و حتی استخوانهای بدن تو (مثل ساعد) همگی نمونههایی از اهرم هستند. میتوانی برای هر کدام، تکیهگاه، نیروی محرک و نیروی مقاوم را پیدا کنی؟