Лост е всяко твърдо тяло, което може да се върти около точка или ос под действието на поне две сили, стремящи се да причинят противоположни завои. Лостът е проста машина, използвана за удобно прилагане на сила, с която бихме могли да преодолеем по-голямо съпротивление, отколкото без него.

За всички начинаещи, изучаващи физика, простите машини са първият сериозен практически момент, който потвърждава колко много самата наука улеснява работата ни!

Lost
Пример за двустранен лост

Видове лостове

Лостовете се разделят по два критерия:

а) Според разположението на опорната точка или ос:

  • Едностранен – ​​лост, при който опорната точка или оста не са разположени в един от краищата му.
  • Двустранен – ​​лост, при който опорната точка или оста се намира между двете му крайни точки
Едностранен лост
Дръжката е едностранен лост

б) Според дължината на рамената (отнася се за двойни лостове):

  • Равнобедрен (равнобедрен) – лост, чиито рамена са с еднаква дължина.
  • Универсален – лост, чиито рамена са с различна дължина.

Условие за равновесие на лоста

Да предположим, че имаме на разположение двустранен лост. Да си представим, че върху едното му рамо е поставен товар, а ние действаме на противоположната страна с определена сила. В този случай разстоянието от товара до опорната точка се нарича крак на товара и се обозначава с b, а разстоянието от мястото, където действа силата до опорната точка се нарича крак на силата и се означава с а. Силата се означава с F, а натоварването с G.

Условието за равновесие на лоста гласи:

Условие за равновесие на лоста

Произведението F по a се нарича момент на сила, докато произведението G по b се нарича момент на натоварване. Условието за равновесие на лоста също понякога се счита за моментно равновесие.

Оттук нататък, ако искаме да изразим само величината на силата, тогава уравнението след трансформацията получава следния вариант:

Formula za lost

Използвайки последната формула, е лесно да изчислим колко сила ни е необходима, за да преодолеем определено съпротивление (под формата на товар), ако знаем неговото положение спрямо лоста, както и работата на самата проста машина.

Задача за лост

Пример номер 1: Изчислете колко сила е необходима за балансиране на лост, който има натоварване от 10000 N (нютона) от едната страна на разстояние 50 сантиметра от опорната точка, ако силата трябва да бъде приложена на 4 метра от противоположната страна спрямо опорната точка.

Дадените данни са:

  • a=4m
  • b=50cm=0,5m (необходимо преобразуване от сантиметри в метри)
  • G=10000N
  • F – ?

Чрез заместване на съответните стойности в последното получено уравнение се получава следният израз:

След приключване на изчислението се оказва, че силата е 1250 нютона.

От самото изчисление в задачата ясно се вижда полезното действие на лоста. С нейното използване може да се преодолее товар от 10000 нютона, само със сила от 1250 нютона (8 пъти по-малка сила, тъй като рамото на силата е 8 пъти по-дълго от рамото на товара).

Интересен факт, който показва, че дължината на рамото на силата е важна при лоста: Архимед е казал: Дайте ми достатъчно дълъг лост и аз ще преместя планетата Земя.

Последвайте www.mathematikazasite.com/bg!

Следете информацията и материалите, които ще бъдат публикувани в бъдеще, като свържете профилите на www.matematikazavsicki.com във Facebook, Instagram, Twitter и Youtube чрез бутоните по-долу.

 

Tags: , , , , , , , , ,