Sviras yra paprasta mašina, įtaisas, kurį žmogus pastatė laimėti jėga, vadinama traktoriu, kita jėga, vadinama atsparia.
Pirminių svertų paskirtis buvo sustiprinti žmogiškąją jėgą, leidžiančią atlikti darbus, kurių neleidžia paprastas raumenų jėgos panaudojimas.
Svirčiai laikosi gana paprasto fizinio principo:
sistema yra pusiausvyros, jei dviejų jėgų momentų rezultatas yra nulinis.
Fizikoje jėgos momentas centro atžvilgiu išreiškiamas modulio vektoriumi, lygiu jėgos intensyvumo rezultatui pagal jos rankos ilgį (atstumas nuo tiesios jėgos linijos nuo pagrindo).
M OMENT = F ORZA xb raccio
Jei momentų rezultatas turi būti nulinis (kad sistema būtų subalansuota), tada:
M FORCE INPUT = M OUTPUT FORCE
F xb = F 'x b'
Arba išreiškiant santykius kitais terminais, galima teigti:
F: F '= b': b
Todėl jėgų santykis turi būti lygus atvirkštiniam santykiui tarp rankų.
Jei b yra 10 kartų didesnis už b '(b = 10b'), kad sistema liktų pusiausvyroje, F turi būti 10 kartų mažesnė (F = 1 / 10F ').
Todėl sukūrėme palankią svirtį: mes įsivaizduojame, kad jėga F 'yra 100 kg riedulio svorio jėga, ją pakeliant, reikės taikyti jėgos F> 10 kg (> 1/10 svorio jėgos):
Dabar pateikiame naudingos svirties apibrėžimą: svirtis laikoma naudinga, kai pusiausvyros sąlygomis varomoji jėga yra mažesnė už atsparią (lygiai taip pat kaip ir aprašytu atveju).
Tačiau svirtis taip pat gali būti nepalanki, jei varomoji jėga yra didesnė už atsparumą.
Galiausiai, svirtis yra neutrali arba abejinga, kai varomoji jėga yra lygi atspariai.
PIRMOSIOS TIPO APRAŠYMAS:
svirtis yra pirmojo tipo arba pirmojo tipo, jei atrama yra tarp varomosios jėgos ir atsparios jėgos. Savo ruožtu pirmosios rūšies svirtis gali būti naudinga, jei varomoji jėga yra labiau nutolusi nuo atsparios jėgos jėgos arba, priešingai, nepalanki.
Pirštinės, žirklės, žnyplės ir tt yra pirmosios tipo svirtys.
ANTRASIS TIPO LEVER:
sakoma, kad svirtis yra antrojo tipo arba antrojo tipo, jei atrama yra toje pačioje variklio jėgos ir atsparios jėgos pusėje, tuo pačiu metu būtina, kad varomoji jėga būtų toli nuo atramos, nei atsparus. Todėl daroma išvada, kad antrojo tipo svirtys visada yra naudingos.
Jie yra antrojo tipo svirtys, žoliapjovė, riešutinė, butelių atidarymo priemonė.
TREČIOJO TIPO LEVER:
svirtis yra trečios rūšies arba trečiojo tipo, jei atrama yra toje pačioje variklio jėgos ir atsparios jėgos pusėje, tuo pačiu metu būtina, kad varomoji jėga būtų artimesnė už atsparumą. Todėl daroma išvada, kad trečiojo tipo svirtys visada yra nepalankios.
Svirčiai yra trečiojo tipo.
Be to, mūsų kūno raumenys, įterpti ant kaulų, yra iš fizinių svertų. Paveiksle parodyta dilbio brachii raumenų dilbio lankstymas.
Tai klasikinis trečiojo tipo svirties pavyzdys, kuris, kaip jau minėjome, visada yra nepalankus. Kadangi svirtis yra trumpesnė, bicepo raumenų sukurta jėga turi būti daug didesnė už rankoje laikomo rutulio svorį. Tačiau šis svirtis leidžia didelį amplitudę ir judėjimo greitį.
Fizikoje kalbame apie statinį pranašumą ir dinamišką pranašumą. Yra statinis pranašumas, kai naudojant mažesnę varomąją jėgą galite laimėti stipresnį pasipriešinimą (naudinga svirtis), bet šiuo atveju judesio greitis ir amplitudė yra mažos, todėl yra dinamiška nepalanki padėtis.
Automatiškai statinis trūkumas (nepalanki svirtis) leidžia didesnį judėjimo greitį ir amplitudę, tai yra dinamiškas pranašumas.
STATIC ADVANTAGE = DYNAMIC DISADVANTAGE
STATIC DISADVANTAGE = DYNAMIC ADVANTAGE
Pėdos lenkimas su pailgintomis apatinėmis galūnėmis yra antrojo svirties pavyzdys.
Atsparumas (svoris) ir jėga (raumenys) yra toje pačioje pusėje, palyginti su atrama, varomoji jėga yra toliau, todėl svirtis yra naudinga. Taigi labai atgalinis sicicio tricepso įdėjimas palengvina judėjimą.
Visa judėjimo sistema yra pagrįsta svertų sistema. Todėl, kai yra judėjimas, yra sukurta svirtis, kuri gali būti pirmos, antros ar trečios rūšies. Žmogaus kūne dažniausiai yra pirmosios ir trečiosios svertinės svirtys, o naudingos trečiosios rūšies svirtys yra labai retos.
Tačiau žmogaus kūnas naudoja keletą elementų, kurie palengvina raumenų veikimą. Taip yra, pavyzdžiui, patella, kuri, perkeliant keturračių traukos jėgą į priekį, padidina jo veiksmingumą.
