راهنمایی کوتاه: مزیت مکانیکی نشان میدهد اهرم چند برابر نیروی ما را تقویت میکند.
گامبهگام:
- ابتدا نوع اهرم را مشخص کن. اهرمها سه نوع هستند: نوع اول (تکیهگاه وسط)، نوع دوم (بار وسط)، نوع سوم (نیروی محرک وسط).
- برای هر نوع اهرم، مزیت مکانیکی از تقسیم طول بازوی محرک بر طول بازوی مقاوم به دست میآید.
- بازوی محرک: فاصله نقطه اعمال نیروی ما تا تکیهگاه.
- بازوی مقاوم: فاصله نقطه اعمال بار (وزنه) تا تکیهگاه.
- فرمول کلی: مزیت مکانیکی = بازوی محرک ÷ بازوی مقاوم.
- اگر عدد به دست آمده بزرگتر از ۱ باشد، اهرم نیرو را تقویت میکند. اگر کوچکتر از ۱ باشد، اهرم باعث افزایش سرعت یا جابجایی میشود.
پاسخ نهایی: مزیت مکانیکی اهرم با تقسیم طول بازوی محرک بر طول بازوی مقاوم محاسبه میشود. یعنی:
که در آن MA مزیت مکانیکی، Le طول بازوی محرک و Lr طول بازوی مقاوم است.
مثال مشابه: فرض کن یک اهرم نوع اول داریم. تکیهگاه در وسط است. فاصله نیروی دست ما تا تکیهگاه (بازوی محرک) ۶۰ سانتیمتر و فاصله وزنه تا تکیهگاه (بازوی مقاوم) ۲۰ سانتیمتر است. مزیت مکانیکی میشود:
یعنی اهرم نیروی ما را ۳ برابر تقویت میکند.
اگر میخواهی بیشتر یاد بگیری: سعی کن مزیت مکانیکی اهرمهای مختلف در زندگی روزمره (مانند الاکلنگ، فرغون، انبردست) را محاسبه کنی. همچنین میتوانی رابطه مزیت مکانیکی با کار انجام شده را بررسی کنی (در اهرم ایدهآل، کار ورودی و خروجی برابر است).
