เนื้อหา
เมื่ออาร์คิมีดีสกล่าวว่า "มอบที่ให้ยืนและคันโยกให้ฉันฉันจะย้ายโลกทั้งใบ" มีโอกาสที่เขาจะใช้ความคิดสร้างสรรค์เล็กน้อยเพื่อสร้างประเด็น ความจริงก็คือคันโยกอนุญาตให้ชายคนเดียวทำงานของคนจำนวนมากและความได้เปรียบนั้นได้เปลี่ยนโลก คันโยกระดับหนึ่งเป็นคันแรกในสามชั้นและมีข้อดีหลายประการทั้งในเชิงแนวคิดและเชิงกลไก
คันเฟิร์สคลาสคืออะไร?
คันโยกชั้นหนึ่งเป็นเครื่องจักรง่าย ๆ ที่ยกโหลดข้ามจุดหมุนที่เรียกว่าศูนย์กลาง มันแตกต่างจากคันโยกประเภทอื่น ๆ ทั้งหมดเนื่องจากจุดศูนย์กลางอยู่ระหว่างโหลดและแรงที่ยกขึ้น ส่ายไปส่ายมาเป็นตัวอย่างที่ยอดเยี่ยมของคันโยกชั้นหนึ่งเพราะมันแสดงให้เห็นถึงวิธีการทำงานของคันโยกและเป็นภาพสัญลักษณ์จากวัยเด็ก คันโยกระดับเฟิร์สคลาสมีอยู่ในสถานที่ทั่วไปหลายแห่งเช่นเครื่องยนต์ลูกสูบหรือคู่กับกรรไกรและคีม
แนวคิดความได้เปรียบ
คันโยกระดับเฟิร์สคลาสเป็นคันโยกที่ง่ายที่สุดในการกำหนดแนวคิดเนื่องจากความเรียบง่ายของการออกแบบและการใช้คันโยกที่ช่วยให้ทำงานได้ เด็ก ๆ ทั่วโลกคุ้นเคยกับส่ายไปส่ายมาส่ายไปส่ายมาและสร้างคันโยกระดับเฟิร์สคลาสโดยไม่ตั้งใจโดยวางดินสอไว้ใต้ไม้บรรทัด ในขณะที่เราเติบโตสู่อาชีพการงานดอลลี่หรือรถเข็นมือที่จำเป็นสำหรับงานหลายงานก็ใช้คันโยกชั้นหนึ่งเช่นกัน ด้วยการเปิดเผยที่เรียบง่ายผู้คนส่วนใหญ่สามารถเห็นภาพและเข้าใจคันโยกระดับเฟิร์สคลาสได้ง่ายกว่าประเภทอื่น ๆ
ข้อได้เปรียบเชิงกล
ในทางคณิตศาสตร์คันโยกให้ข้อได้เปรียบเชิงกลที่ช่วยให้แรงขนาดเล็กเพื่อย้ายน้ำหนักที่ดี เราสามารถคำนวณความได้เปรียบนี้โดยสัดส่วนอย่างง่าย ๆ ต่อไปนี้: ความได้เปรียบเชิงกลเท่ากับความยาวของแขนความพยายามหารด้วยแขนความต้านทาน (หรือโหลด) เนื่องจากความพยายามและแขนโหลดมักจะอยู่ในระนาบเดียวกัน (และมักจะใช้ร่วมกันของร่างกายทั่วไป) เราจึงสามารถคำนวณความได้เปรียบเชิงกลนี้ได้อย่างง่ายดายเพื่อยืนยันว่าแรงยกจะเพิ่มขึ้นเท่าไร
ข้อได้เปรียบในทางปฏิบัติ
คันโยกระดับหนึ่งมีความได้เปรียบในทางปฏิบัติมากกว่าคันโยกประเภทอื่น ๆ พวกเขาแปลงแรงเคลื่อนย้ายลงเป็นแรงยก ซึ่งหมายความว่าคุณสามารถเพิ่มความสามารถของคุณในการยกน้ำหนักข้ามคันโยกแบบส่ายไปส่ายมาเพียงแค่ใช้แรงโน้มถ่วง ในระยะสั้นความพยายามที่ใช้ในการยกภาระของคุณสามารถลดได้เพียงแค่นั่งหรือยืนที่ปลายคันโยก นี่เป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญกว่าคันโยกประเภทอื่น ๆ ที่ความพยายามในการยกของบรรทุกต้องเลื่อนขึ้น