Vipulaskuri

Tietoa tästä laskurista

Vipu on tasapainossa tukipisteensä ympäri momenttiperiaatteen mukaan — jonka Arkhimedes muotoili ensimmäisenä — jossa voimalla aikaansaatu vääntömomentti on yhtä suuri kuin kuorman tukemiseen tarvittava vääntömomentti: Voima × voimavarsi = kuormavoima × kuormavarsi. Uudelleenjärjestelyllä saadaan tietyn kuorman vaatima voima, kun taas kahden varren pituuksien suhde, Mekaaninen etu = voimavarsi / kuormavarsi, kertoo, kuinka paljon vipu kertoo (tai vähentää) voimaa.

Tämä täsmällinen vääntömomenttitasapainosuhde pätee kaikkeen sorkkaraudalla naulan irrottamisesta keinulautaan, kottikärryihin tai pullonavaajaan — ensimmäisen, toisen ja kolmannen luokan vivut noudattavat kaikki samaa yhtälöä, ja ne eroavat vain siinä, mihin tukipiste, voima ja kuorma sijoittuvat toisiinsa nähden.

Koneenrakennuksen opiskelijat, jotka opiskelevat yksinkertaisia koneita, työkalusuunnittelijat, jotka sijoittavat tukipisteen maksimaalista vipuvoimaa varten, ja tee-se-itse-harrastajat, jotka selvittävät, voiko tietty sorkkarauta tai vipujärjestely siirtää raskaan esineen, käyttävät kaikki tätä yhteyttä mitoittaakseen työhön tarvittavan voiman ja varsien pituudet.