지렛대란?- 원리, 유형 및 예

 

지렛대란?

지레는 단단한 빔과 받침점으로 구성된 단순한 기계입니다. 힘(입력 힘)과 하중(출력 힘)은 빔의 양쪽 끝에 적용됩니다.

받침점은 빔이 회전하는 지점입니다. 지레의 한쪽 끝에 힘이 가해지면 지레의 다른 쪽 끝에 하중이 가해집니다. 이것은 질량을 위로 움직일 것입니다. 레버는 작동을 위해 토크에 의존합니다. 토크는 물체가 축(또는 피벗점)을 중심으로 회전하도록 하는 데 필요한 힘의 양입니다.

지렛대는 자체의 한 지점에서 회전할 수 있는 강체입니다. 지렛대, 하중, 작용력의 위치에 따라 지레는 세 가지 유형으로 나뉩니다. 또한 레버리지는 시스템에서 얻은 기계적 이점입니다. 르네상스 과학자들이 식별한 6개의 단순 기계 중 하나입니다. 지레는 입력력을 증폭하여 더 큰 출력력을 제공합니다.

입력 힘에 대한 출력 힘의 비율은 지레의 기계적 이점입니다. 이와 같이 레버는 움직임에 대한 힘을 상쇄하는 기계적 이점 장치입니다. 레버의 기계적 이점에 대한 공식은 하중/힘입니다.

 

 

Principal Of Lever

반대 방향, 즉 시계 방향과 반시계 방향으로 작용하는 동일한 두 힘이 받침점에서 동일한 거리에 있는 균일한 지레에 가해질 때, 서로 상쇄되어 지레에 평형 상태를 설정한다는 것이 실제로 발견되었습니다.

이 실험은 또한 두 개의 부등한 힘이 반대 방향으로 작용한다는 것을 보여주었습니다. 그것은 하나의 힘의 크기가 될 때 힘의 크기를 가져올 것입니다. 그리고 그 힘 팔 또는 지렛대 팔은 다른 힘과 힘 팔의 크기의 곱과 같습니다.

물리학에서는 힘의 곱을 힘의 힘에 의한 모멘트라고 합니다. 모멘트 이론으로 알려진 일반적인 결론은 반시계 방향으로 작용하는 힘의 모멘트의 합이 반시계 방향으로 작용하는 힘의 모멘트의 합과 같을 때 평형이 성립된다는 것입니다.

결과적으로 받침점에서 먼 거리에서 아주 작은 힘으로 먼 거리에서 매우 큰 힘을 극복하는 것이 가능합니다. 아르키메데스는 뇌에 지렛대가 있어 세상을 움직일 수 있는 자리를 마련해 주었다고 합니다.

 

레버의 형태

레버에는 1종, 2종, 3종 등 세 가지 유형이 있습니다. 세 등급의 차이는 힘이 어디에 있는지, 지지점이 어디에 있는지, 하중이 어디에 있는지에 따라 다릅니다.

1. 1종 레버
일류 지레는 힘과 하중 사이에 지렛대가 있습니다. 요약하면, 1종 지레에서는 힘(힘)이 먼 거리로 이동하여 하중을 더 작은 거리로 이동시키고 지렛대가 힘(힘)과 하중 사이에 있습니다.
노력과 저항 사이의 받침점: 받침점의 한 면에는 노력이 가해지고 다른 면에는 하중이 가해집니다. 예를 들어, 납, 지렛대 또는 가위. 기계적 이득은 1보다 작거나 클 수 있습니다.

1종 레버 예:
일류 레버의 다른 예로는 플라이어, 가위, 지렛대, 발톱 망치, 시소 및 저울이 있습니다. 요약하면, 1종 지레에서는 힘(힘)이 먼 거리로 이동하여 하중을 더 작은 거리로 이동시키고 지렛대가 힘(힘)과 하중 사이에 있습니다.

 

2. 2종 레버
2종 지레에서 하중은 힘(힘)과 받침점 사이에 있습니다. 일반적인 예는 축과 바퀴를 지렛대로 하여 무거운 짐을 들어 올리기 위해 먼 거리를 이동하는 손수레입니다. 2종 지레에서는 힘이 큰 거리로 이동하여 하중을 작은 거리로 올립니다.
에포트 암의 길이는 받침점까지 가며 항상 2종 레버의 로드 암 길이를 초과합니다.

2종 레버 예:
2종 지레에서 하중은 힘(힘)과 받침점 사이에 있습니다. 일반적인 예는 축과 바퀴를 지렛대로 하여 무거운 짐을 들어 올리기 위해 먼 거리를 이동하는 손수레입니다. 2종 지레에서는 힘이 큰 거리로 이동하여 하중을 작은 거리로 올립니다.

 

3. 3종 레버
3종 레버에서, 예를 들어 바베큐 집게에서 힘은 하중과 지지점 사이에 있습니다. 3종 레버의 다른 예로는 빗자루, 낚싯대 및 우메라가 있습니다.
로드 암의 길이는 받침점까지 가며 항상 3종 레버의 에포트 암 길이를 초과합니다. 또한 3종 레버는 노력과 같은 방향으로 하중이 가해집니다.
받침점과 관련된 힘의 위치로 인해 빔이 회전할 때 빔을 배치하려면 베어링이나 기타 도구가 필요한 경우가 많습니다. 그렇지 않으면 노력이 팔에서 팔을 당길 것입니다.
다른 구성은 팔을 둥글게 만드는 것입니다. 그러나 팔이 땅에 떨어지는 것을 방지하기 위해 여전히 베어링이 필요할 수 있습니다.

3종 레버 예:
3등급 레버를 사용하면 예를 들어 바베큐 집게에서 하중과 지지점 사이에 힘이 가해집니다. 3종 레버의 다른 예로는 빗자루, 낚싯대 및 우메라가 있습니다.

 

지렛대와 관련하여 하중과 힘이 위치하는 지레에는 세 가지 유형 또는 등급이 있습니다. 일류 지레는 노력과 하중 사이의 정수입니다. 2급 지레는 노력과 지렛대 사이에 적재됩니다. 그리고 3종 지레는 하중과 지렛대 사이에 있습니다.

 

레버의 용도

레버는 일반적으로 물체를 이동하거나 들어 올리는 데 사용됩니다. 때로는 물체를 밀기 위해 사용되지만 실제로는 움직이지 않습니다. 지레는 다른 쪽 끝에서 더 먼 거리에 작은 힘만 가하여 한쪽 끝에서 작은 거리에 큰 힘을 가하는 데 사용할 수 있습니다.

레버의 용도:
▷ 레버를 사용하면 무거운 물건을 쉽게 들어 올리고 단단한 물건을 제거하고 물건을자를 수 있습니다.
▷ 망치 발톱은 나무 또는 기타 단단한 표면에 박힌 못을 제거하는 데 도움이 되는 일반적인 레버입니다.
▷ 휠 바는 너무 무겁거나 무거운 짐을 운반할 수 있기 때문에 매일 유용합니다.
▷ 핀셋과 핀셋은 물건이 무겁지 않은 경우에도 물건을 쉽게 들어 올리거나 제거할 수 있게 해주는 레버의 예입니다.
▷ 가위는 힘을 사용하여 재료를 자르거나 분리하는 레버의 예입니다.