Visa fråga/svar

 

Kraft-Rörelse [15286]

Fråga:
En hävstång fungerar ju så att för varje meter multpliceras tyngden. Varför blir det så?
/Robin P, Centralskolan, Åtvidaberg

Svar:
En hävstång är ett oböjligt föremål som används tillsammans med en lämplig vridningspunkt eller pivotpunkt för att öka eller minska den resulterande kraft som en påverkande kraft utövar i hävstångens andra ände. (Lever )

I djupaste mening kan man aldrig svara på varför-frågor i fysik. Det är helt enkelt som det är. Men man kan se samband och inse att olika observationer är vad man kallar konsistenta (inte är i strid mot varandra). När det gäller en hävstång så minskar den behövliga kraften när avståndet från rotationscentrum ökar. Avståndet över vilken kraften måste verka för att ge önskat resultat ökar emellertid i samma mån. Slutresultatet är att arbetet är oberoende av var på en hävstång kraften appliceras. För en ideal hävstång måste de vara så enligt lagen om energins bevarande. Antag att den behövliga kraften på avståndet 1 m är F och förflyttningsavståndet x. I så fall utförs arbetet

W(1 m) = F x

På avståndet 2 m krävs enlig hävstångslagen kraften F/2. Arbetet blir då

W(2 m) = (F/2)*2x = F x = W(1 m)

Arbetet är alltså oberoende av var kraften appliceras, men ju längre hävstång man har desto mindre kraft krävs. Hävstångslagen kan alltså ses som en yttring av lagen om energins bevarande.

En hävstång (nedanstående figur) kan, och den är stark och om man har en stadig anläggningspunkt, avändas för att åstadkomma mycket stora krafter. Man använder ofta en sorts hävstång för att lossa hårt dragna muttrar när man skall byta däck på bilen. Se vidare Lever .

Citat tillskrivet Arkimedes (c:a 287 fKr – 212 fKr, Archimedes ): Ge mig en fast punkt och jag skall rubba jorden.

Vridmoment
Produkten F*s där F är kraften och s är avståndet mellan kraftens anläggningspunkt och fixpunkten kallas vridmoment och mäts i Nm (kraften i N och avståndet i m).

Jämvikt hos gungbräda
Antag vi har en gungbräda som obelastad är i jämvikt. Om vi placerar massan m1 på ett avstånd av x1 från fixpunkten, var skall vi placera massan m2 för att få jämvikt?

Vid jämvikt skall vridmomentet på båda sidor vara lika. Kraften på massan m är m*g, så villkoret för jämvikt är

m1gx1 = m2gx2

eller

x2 = m1x1/m2



/Peter E

Nyckelord: kraft [11]; arbete [23]; vridmoment [7]; hävstång [5];

*

 

 

Frågelådan innehåller 7203 frågor med svar.
Senaste ändringen i databasen gjordes 2017-11-19 11:33:22.


sök | söktips | Veckans fråga | alla 'Veckans fråga' | ämnen | dokumentation | ställ en fråga
till diskussionsfora

 

Creative Commons License

Denna sida från NRCF är licensierad under Creative Commons:
Erkännande-Ickekommersiell-Inga bearbetningar
.