HesapHanem

Kaldıraç Mekanik Avantaj Hesaplama

Bir kaldıracın mekanik avantajını bulun.

Nasıl hesaplanır?

Dengede olan ideal bir kaldıraçta mesnet etrafındaki dönme etkileri eşittir. Araç MA = Kg ÷ Ky ve Fyük = Fg × MA değerlerini hesaplar. Kg güç kolu (mesnetten ittiğiniz noktaya), Ky yük kolu (mesnetten yüke) uzunluğudur; ikisi aynı uzunluk biriminde olmalıdır, bu yüzden MA birimsizdir. Fg newton cinsinden uyguladığınız kuvvettir ve yük kuvveti de newton olarak gösterilir. İki kol sıfırdan büyük olmalı, kuvvet negatif olmamalıdır. MA dört, kuvvet iki ondalıkla verilir. Sürtünme ve kaldıracın kendi ağırlığı hesaba katılmaz.

Örnek hesaplama

Bir levyenin mesneti yükten 0,5 m uzakta ve siz mesnetten 1,5 m öteden 100 N ile itiyorsunuz. Mekanik avantaj 1,5 ÷ 0,5 = 3,0000 olur. Yükteki kuvvet 100 × 3 = 300,00 N bulunur. Bu kazancın bedeli mesafedir: yük, ellerinizin aldığı yolun yalnızca üçte biri kadar hareket eder.

Bu örneği dene →

Sık yapılan hatalar

  • İki kolun yerini değiştirmek. Yük kolunu güç koluna bölmek 3 yerine 0,33 verir ve gerçek avantajın tersidir.
  • Kolları mesnetten değil çubuğun ucundan ölçmek; iki uzunluk da yanlış çıkar.
  • İtme çubuğa dik değilken uzunluğu olduğu gibi kullanmak. Formül, kuvvetin çubuğa dik uygulandığını varsayar.
  • İki kolda farklı birim kullanmak, örneğin birini santimetre, diğerini metre girmek.
  • Kuvveti kilogram-kuvvet ya da pound olarak girmek. Araç newton kullanır; kiloyu önce yaklaşık 9,81 ile çarpın.

Bu hesaplama hakkında

Mekanik avantaj, denge halinde kuvvet × kuvvet kolunun yük × yük koluna eşit olduğu kaldıraç ilkesini izleyen MA = kuvvet kolu uzunluğu / yük kolu uzunluğu oranıdır. 1'den büyük bir MA, kaldıracın girdi kuvvetini, kuvvetin daha uzun bir mesafe hareket etmesi pahasına çoğalttığı anlamına gelirken, 1'in altındaki bir MA kuvveti hız ve hareket menzili karşılığında feda eder.

Bu ilişki, levye, el arabası ve şişe açacağı gibi günlük araçların temelini oluşturur ve mühendisler bunu kapı menteşelerinden inşaat vinçlerine kadar her şeyi tasarlarken uygular. Biyomekanikçiler ve fizyoterapistler, vücuttaki eklemlerin ve kasların nasıl kuvvet ürettiğini analiz etmek için aynı kaldıraç matematiğini kullanır — örneğin önkol, dirseğin destek noktası olduğu üçüncü sınıf bir kaldıraç gibi davranır — bu da hem atletik performansı hem de kas-iskelet yaralanmalarını anlamanın merkezinde yer alır.

Bu faydalı oldu mu?

En fazla 3 tepki seçebilirsiniz.

Yorumlar (1)

  • Editör ekibi

    Araç, seçtiğiniz bir çaba için yükteki kuvveti verir. Tersini yapmak için kaldıracağınız ağırlığı mekanik kazanca bölün. 60 kg'lık bir kaya yaklaşık 589 N çeker; kazanç 3 ise koldan yaklaşık 196 N uygulamanız gerekir. Sürtünme ve çubuğun kendi ağırlığı hesaba katılmadığı için pratikte biraz daha fazlasını hesaba katın. Neyi, hangi kaldıraçla kaldırmaya çalışıyorsunuz?

Popüler hesaplayıcılar

Kredi Hesaplama

Aylık taksit, toplam faiz ve ödeme planını hesaplayın.

Yüzde Hesaplama

Yüzde değişim, indirim ve oran hesaplamaları.

İndirim Hesaplama

İndirimli fiyatı, kazancı ve indirim tutarını hesaplayın.

Vücut Kitle Endeksi (VKİ)

Boy ve kiloya göre vücut kitle endeksini hesaplayın.

Yaş Hesaplama

Doğum tarihinden bugüne tam yıl, ay ve gün cinsinden yaşınızı hesaplayın.

Bileşik Faiz Hesaplama

Ana para, faiz oranı ve süreye göre bileşik faizle nihai tutarı hesaplayın.

Tüm Hesaplayıcılar