Kami menjelaskan apa itu tuas, gaya yang digunakannya, dan variabel yang perlu dipertimbangkan. Juga, jenis tuas dan contohnya.
Apa itu tuas?
Tuas adalah mesin sederhana, yaitu perangkat yang mampu memodifikasi atau menghasilkan memaksa dan mengirimkan pemindahan. Ini terdiri dari batang kaku dari beberapa bahan yang cukup tahan, yang berputar bebas pada titik penyangga yang disebut titik tumpu.
Tuas dapat digunakan untuk memaksimalkan gaya mekanis yang diterapkan pada suatu objek, meningkatkan kecepatannya atau jarak yang ditempuhnya, melalui penerapan jumlah gaya yang lebih sedikit secara proporsional.
Tergantung pada kedekatan atau jarak titik tumpu terhadap tubuh yang akan dipindahkan, sedikit banyak gaya yang diterapkan akan diperlukan dan efek yang lebih besar atau lebih kecil akan tercapai.
Tiga gaya bekerja secara bersamaan pada tuas:
- Kekuatan (P). Ini adalah gaya yang diterapkan secara sukarela di ujung tuas, untuk menghasilkan reaksi. Hal ini dapat dijalankan secara manual atau dengan cara berat, atau bahkan mesin listrik atau uap.
- Ketahanan (R). Ini adalah kekuatan yang harus diatasi oleh daya, yaitu, berat yang diberikan pada tuas oleh tubuh yang ingin kita pindahkan dan yang akan setara, oleh Hukum aksi dan reaksi, dengan apa yang diberikan tuas padanya.
- Kekuatan pendukung. Ini adalah gaya yang diberikan oleh titik tumpu pada tuas, sama dengan dan berlawanan dengan dua sebelumnya, karena batang ditahan tanpa bergerak di atas titik tumpu.
Pada gilirannya, ada dua variabel lain yang perlu dipertimbangkan dalam kasus ini:
- Lengan daya (Bp). Ini adalah jarak antara titik tumpu dan titik penerapan kekuasaan.
- Lengan tahanan (Br). Ini adalah jarak antara titik tumpu dan beban atau tubuh yang akan dimobilisasi.
Semua hal di atas terkait melalui rumus berikut:
P xBp = R x Br, daya per lengan sama dengan ketahanan untuk Anda.
tuas Itu ditemukan di prasejarah, dan sudah ada catatan di zaman kuno Mesopotamia tentang penggunaannya untuk poros irigasi. Penyebutan tertulis pertama dari tuas berasal dari Pappus dari Alexandria dalam karyanyaKoleksi matematika , di mana kutipan Archimedes Yunani yang begitu terkenal muncul: "Beri aku tuas dan aku akan menggerakkan dunia."
Jenis tuas
Ada tiga jenis tuas, tergantung pada posisi relatif dari titik hambatan, yaitu: kekuatan dan titik tumpu. Masing-masing memiliki karakteristik yang berbeda dan akan memiliki efek yang relatif berbeda.
- Tuas derajat pertama. Titik tumpu adalah antara kekuatan dan perlawanan, mencapai bahwa daya yang diterapkan bisa jauh lebih kecil daripada hambatan untuk diatasi, yaitu memaksimalkan daya. Namun, kecepatan yang ditransmisikan dan jarak yang ditempuh oleh tubuh dikorbankan.
- Tuas derajat kedua. Hambatan berada di antara daya dan titik tumpu, sehingga daya akan selalu lebih kecil dari hambatan, meskipun tidak mencapai lebih besar. pemindahan atau jarak yang ditempuh (tetapi menghemat Energi sangat berguna).
- Tuas derajat ketiga. Kekuatan yang diberikan adalah antara titik tumpu, di satu ekstrem, dan resistensi, di sisi lain. Gaya yang diterapkan lebih besar dari yang dihasilkan, tetapi dimungkinkan untuk meningkatkan kecepatan yang ditransmisikan atau jarak yang ditempuh oleh tubuh.
Contoh tuas
Beberapa contoh toggle sehari-hari dapat berupa:
- Kelas satu. Jungkat-jungkit, gunting, tang, tang, ketapel.
- kelas dua. Gerobak dorong, pemecah kacang, perahu dayung, brankar menyusui, mesin pengangkat.
- Kelas tiga. Pancing, penghapus staples, pinset alis atau sendi temporomandibular tubuh manusia.