ከጥንት ጀምሮ የሰው ልጅ በማንኛውም መንገድ አካላዊ ድካሙን ለማመቻቸት ይፈልጋል። ይህን ችግር ለመፍታት ቀላል ዘዴዎች ሆነዋል. ይህ መጣጥፍ እንደ ማንሻ እና ብሎክ ያሉ ፈጠራዎችን እንዲሁም ስለ ማንሻዎች እና ብሎኮች ስርዓት ያብራራል።
ማሳያ ምንድን ነው እና መቼ ጥቅም ላይ ዋለ?
ምናልባት ሁሉም ሰው ይህን ቀላል ዘዴ ከልጅነት ጀምሮ ያውቀዋል። በፊዚክስ ውስጥ, ምሳሪያ የጨረር (ዱላ, ቦርድ) እና አንድ ድጋፍ ጥምረት ነው. ክብደትን ለማንሳት ወይም ከሰውነት ጋር ፍጥነትን ለማስተላለፍ እንደ ማንሻ ሆኖ ያገለግላል። በእንጨቱ ስር ባለው የድጋፍ አቀማመጥ ላይ በመመስረት, ማንሻው በኃይል ወይም በጭነት እንቅስቃሴ ውስጥ ወደ ትርፍ ሊያመራ ይችላል. ማንሻው እንደ አካላዊ መጠን ወደ ሥራ እንዲቀንስ አያደርግም, አፈፃፀሙን በሚመች መንገድ ብቻ እንዲያከፋፍሉ ይፈቅድልዎታል. ሊባል ይገባል.
የሰው ልጅ መጠቀምን ለረጅም ጊዜ ሲጠቀም ቆይቷል። ስለዚህ፣ በጥንቶቹ ግብፃውያን ፒራሚዶች ግንባታ ላይ ይገለገሉበት እንደነበር የሚያሳይ ማስረጃ አለ። የሊቨር ተፅእኖ የመጀመሪያው የሂሳብ መግለጫ በ 3 ኛው ክፍለ ዘመን ዓክልበ. እና የአርኪሜዲስ ነው. የዚህን አሠራር አሠራር መርህ በተመለከተ ዘመናዊ ማብራሪያየኃይሉ ጊዜ ጽንሰ-ሐሳብ የተነሳው በ 17 ኛው ክፍለ ዘመን የኒውተን ክላሲካል ሜካኒክስ ሲፈጠር ብቻ ነው።
የሌቨር ደንብ
መያዣው እንዴት ነው የሚሰራው? የዚህ ጥያቄ መልስ በኃይል ጊዜ ጽንሰ-ሐሳብ ውስጥ ይገኛል. የኋለኛው ደግሞ እንዲህ ዓይነት እሴት ተብሎ የሚጠራ ሲሆን ይህም የሚገኘው የኃይሉን ክንድ በሞጁሉ በማባዛት ሲሆን ይህም ማለት፡
M=Fd
የሀይል ክንድ d ከፉልክሩም እስከ ሃይል አተገባበር ያለው ርቀት F.
አንድ ሊቨር ስራውን ሲሰራ ሶስት የተለያዩ ሀይሎች አሉበት፡
- የውጭ ሃይል ተተግብሯል፣ለምሳሌ በአንድ ሰው፤
- አንድ ሰው በሊቨር ለመንቀሳቀስ የሚፈልገው የጭነቱ ክብደት፤
- የድጋፉ ምላሽ ከድጋፉ ጎን ወደ ማንሻ ምሰሶው የሚሰራ።
የድጋፉ ምላሽ የሌሎቹን ሁለቱ ሀይሎች ሚዛኑን የጠበቀ በመሆኑ ተቆጣጣሪው በህዋ ውስጥ ወደ ፊት አይራመድም። እሱ የማሽከርከር እንቅስቃሴን እንዳያከናውን የሁሉም ኃይሎች ድምር ከዜሮ ጋር እኩል መሆን አለበት። የጉልበት ጊዜ ሁልጊዜ የሚለካው ከአንዳንድ ዘንግ አንፃር ነው። በዚህ ሁኔታ, ይህ ዘንግ ፉልክራም ነው. በዚህ ዘንግ ምርጫ ፣ የድጋፍ ምላሽ ኃይል ትከሻው ከዜሮ ጋር እኩል ይሆናል ፣ ማለትም ፣ ይህ ኃይል ዜሮ አፍታ ይፈጥራል። ከታች ያለው ምስል የመጀመሪያውን ዓይነት ዓይነተኛ ማንሻ ያሳያል። ቀስቶቹ የውጪውን ኃይል F እና የጭነቱን ክብደት R ያመለክታሉ።
የእነዚህ ሀይሎች የአፍታ ድምርን ይፃፉ፣እኛ አለን፡
RdR+ (-FdF)=0
የጊዜዎች ድምር ከዜሮ ጋር እኩልነት የሊቨር ክንዶች መሽከርከር አለመኖሩን ያረጋግጣል። አፍታኃይል F በአሉታዊ ምልክት ይወሰዳል ምክንያቱም ይህ ኃይል ተቆጣጣሪውን በሰዓት አቅጣጫ የማዞር ዝንባሌ አለው ፣ ግን አር ኃይሉ ይህንን መዞር በተቃራኒ ሰዓት አቅጣጫ ያደርገዋል።
ይህንን አገላለጽ በሚከተለው ፎርሞች እንደገና ስንጽፍ፣ ለሊቨር የተመጣጠነ ሁኔታዎችን እናገኛለን፡
RdR=FdF;
dR/dF=F/R
የጉልበት ጊዜ ጽንሰ-ሀሳብ በመጠቀም የተፃፉ እኩልነቶችን አግኝተናል። በ III ክፍለ ዘመን ዓክልበ. ሠ. የግሪክ ፈላስፎች ስለዚህ አካላዊ ፅንሰ-ሀሳብ አያውቁም ነበር፣ ቢሆንም፣ አርኪሜዲስ ከሙከራ ምልከታ የተነሳ በሊቨር ክንዶች ላይ በሚንቀሳቀሱ ኃይሎች ጥምርታ እና በእነዚህ ክንዶች ርዝመት መካከል የተገላቢጦሽ ግንኙነት ፈጠረ።
የተመዘገበው እኩልነት እንደሚያሳየው የክንድ ርዝመት መቀነስ dR በትንሽ ሃይል F እና a በመታገዝ ትልቅ ክብደት የማንሳት እድል እንዲፈጠር አስተዋፅዖ ያደርጋል። ረጅም ክንድ dF R ጭነት።
በፊዚክስ ውስጥ ብሎክ ምንድን ነው?
አግድ ሌላው ቀላል ዘዴ ሲሆን እሱም ክብ ሲሊንደር በሲሊንደራዊው ወለል ዙሪያ ዙሪያ ግሩቭ ያለው። ክፈፉ ገመዱን ወይም ሰንሰለቱን ለመጠበቅ ያገለግላል. እገዳው የማዞሪያ ዘንግ አለው. ምስሉ እንዴት እንደሚሰራ የሚያሳይ ብሎክ ምሳሌ ያሳያል።
ይህ እገዳ ቋሚ ይባላል። የጥንካሬ ትርፍ አይሰጥም ነገር ግን አቅጣጫውን እንዲቀይሩ ያስችልዎታል።
ከቋሚው ብሎክ በተጨማሪ የሚንቀሳቀስ ብሎክ አለ። ተንቀሳቃሽ እና ቋሚ የማገጃ ስርዓቱ ከታች ይታያል።
የአፍታ ህግ በዚህ ስርአት ላይ ከተተገበረ እናገኘዋለንየጥንካሬው ትርፍ ሁለት ጊዜ ነው ፣ ግን በተመሳሳይ ጊዜ በመንገድ ላይ ተመሳሳይ መጠን እናጣለን (በስእል F=60 N)።
የመያዣዎች እና ብሎኮች ስርዓት
ባለፉት አንቀጾች ላይ እንደተገለፀው ዱካ ወይም ሃይል ለማግኘት ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል፣ብሎክ ግን ሃይልን እንድታገኝ እና የእርምጃውን አቅጣጫ እንድትቀይር ይፈቅድልሃል። እነዚህ ከግምት ውስጥ የሚገቡት ቀላል ስልቶች ባህሪያት በሊቨርስ እና ብሎኮች ስርዓቶች ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላሉ። በእነዚህ ስርዓቶች ውስጥ እያንዳንዱ አካል የተወሰነ ኃይል ወስዶ ወደ ሌሎች አካላት ያስተላልፋል ስለዚህም ዋናውን ኃይል እንደ ውፅዓት እናገኛለን።
የመያዣው እና የማገጃው ቀላልነት እና የመዋቅር አጠቃቀማቸው ተለዋዋጭነት ከእንደዚህ አይነት ጥምረት ውስብስብ ስልቶችን ለማዘጋጀት ያስችላል።
ቀላል ስልቶችን የመጠቀም ምሳሌዎች
በእውነቱ፣ በዙሪያችን ያሉ ማንኛቸውም ማሽኖች የሊቨር እና ብሎኮች ስርዓቶች ናቸው። በጣም ታዋቂዎቹ ምሳሌዎች እነኚሁና፡
- የጽሕፈት መኪና፤
- ፒያኖ፤
- ክሬን፤
- የሚታጠፍ ስካፎልዲንግ፤
- የሚስተካከሉ አልጋዎች እና ጠረጴዛዎች፤
- የሰው አጥንት፣መገጣጠሚያዎች እና የጡንቻዎች ስብስብ።
በእያንዳንዱ ስርአቶች ውስጥ ያለው የግቤት ሃይል የሚታወቅ ከሆነ የውጤት ኃይሉ የሊቨር ደንቡን በተከታታይ በእያንዳንዱ የስርዓቱ አካል ላይ በመተግበር ማስላት ይቻላል።
