Sadržaj
- Jednadžba zakretnog momenta
- Fulcrum Formula ravnoteže težine
- Fulcrum Kalkulator ravnoteže težine
- Proračun težine pokretne dizalice
Kad god okrenete kvaku na vratima, primjenjujete silu kao da je ručica poluga. Ta rotacijska sila, poznata kao obrtni moment, omogućuje vam da se premjestite utezi s jednom težinom, uravnotežujući drugu s oba kraja poluge. Ovu metodu balansiranja i uravnoteženja možete pronaći u mnogim primjenama od građevinskih dizalica do otvaranja vrata i pomoću jednadžbe zakretnog momenta možete odrediti silu težine i udaljenost duž potrebne poluge.
Jednadžba zakretnog momenta
Svaka se poluga sa svojim utezima za uravnoteženje i uravnoteženje različitih sila oslanja na oslonac, točku na kojoj se ruke poluge susreću. Uporište bi trebalo biti između oba utega na oba kraja poluge, tako da se može pojaviti rotacijska sila.
Ove poluge omogućuju vam da na obje strane nanesete težinu tako da utezi uravnotežuju jedan drugoga. Moment, također nazvan trenutak ili trenutak sile, omogućuje vam da usporedite udaljenost i silu između dvije težine poluge.
Fulcrum Formula ravnoteže težine
Produkt sile utega i udaljenost na kojoj se nalazi na kraku poluge jednaka je težini druge strane. Matematički je formula ravnoteže težine težišta Fe de = Fl × dl za silu napora Fe, njegova udaljenost do središta de, sila opterećenja Fd i njegova udaljenost do žarišta dl.
Snaga opterećenja i napora opisuju utege na obje strane poluge i međusobno se uravnotežuju. To znači da možete koristiti sile opterećenja i napora kao utege i protutege u ovim aplikacijama.
Ako znate kut "theta" θ Između poluge ruke i smjera sile na težinu, možete je uključiti u kalkulator za ravnotežu težišta da bi se momenti zapisali kao okretni moment "tau" τ = F × r sin_θ_. Ovaj kut osigurava da se sila primjenjuje u odgovarajućem smjeru, zajedno s polugama poluge.
Fulcrum Kalkulator ravnoteže težine
Jedinice za silu i razmak trebale bi se podudarati za obje strane jednadžbe. Ako koristite kilogram za mjerenje težine sile, ne zaboravite da je pretvorite u newtone kako biste dobili stvarnu silu. Možete upotrijebiti konverziju koja je 0,454 kilograma jednaka ili 4,45 newton-a jednaka.
Obavezno izmjerite udaljenost od predmeta na poluzi do kraka. Ovaj kalkulator udaljenosti omogućuje uspoređivanje utega koji dizalica ili viljuškar koriste za dizanje teških utega.
Proračun težine pokretne dizalice
Zamislite da pokretna dizalica podiže čelični nosač težak jednu tonu, odnosno 2000 funti, na 50 stopa, s protutežom koja se nalazila 20 stopa s druge strane uporišta. Sile se primjenjuju pod kutima od 90 ° na svaki krak poluge dizalice. Izračunajte težinu protuteže koju bi pokretna dizalica mogla koristiti na ovoj udaljenosti.
Budući da se sile primjenjuju pod kutima 90 °, komponenta sin_θ_ bila bi jednaka sin_ (90 °) ili 1. Koristeći jednadžbu, _Fe × de = Fl × dl, okretni moment za težinu ili napor napora tada je 2.000 funti puta 50 stopa ili 100.000 funti za težinu. Težina protuteže, odnosno sila opterećenja, tada je 100.000 funti-stopala podijeljeno s 20-ak stopa, odnosno 5.000 funti.
Kad su sile na oba kraja poluge jednake, poluga je u ravnoteži. U ravnoteži je neto sila jednaka nuli, a dodatnog ubrzanja u sustavu nema. Možete postaviti zbroj sila na pokretnoj dizalici ili viljušku jednakom nuli kada sustav više ne ubrzava ili usporava.