Symulacja interaktywna
Jak działa dźwignia jednostronna?
Poniższa symulacja interaktywna pozwoli Ci zapoznać się z zasadą działania dźwigni jednostronnej oraz z relacją między jej parametrami, a siłami działającymi w układzie.
Sprawdź, jaka musi być wartość siły w stosunku do siły ciężkości, aby podnieść ciężar zlokalizowany w 1/3 długości ramienia dźwigni. Czy stosunek ten zależy od długości ramienia dźwigni?
Znajdź zestaw parametrów symulacji taki, by siła, z jaką podnoszona jest dźwignia, była jak najmniejsza. Jaka jest wartość tej siły?
Symulacja przedstawia dźwignię jednostronną, na której znajduje się klocek. Położenie klocka (odległość od punktu podparcia dźwigni), długość dźwigni oraz ciężar klocka są parametrami, które można zmieniać w symulacji. Na końcu dźwigni (po stronie przeciwnej do punktu podparcia) przyłożona jest siła, dzięki której klocek może być podniesiony.
Im bliżej końca dźwigni znajduje się klocek, tym większa siła musi być użyta do tego, aby go podnieść. Siła ta rośnie również wraz z ciężarem klocka. Maleje natomiast wraz z rosnącą długością ramienia - przy założeniu, że odległość klocka od punktu podparcia się nie zmienia.
Załóżmy, że klocek zlokalizowany jest w 1/3 długości ramienia dźwigni. Czy stosunek siły użytej do podniesienia klocka do siły ciężkości zależy od długości ramienia dźwigni?
Jeżeli chcemy zmniejszyć dwukrotnie siłę użytą do podniesienia klocka, to jak musimy zmienić jego położenie?
Jeżeli umieścimy dźwignię jednostronną w windzie poruszającej się z niezerowym przyspieszeniem w dół, to jak wpłynie to na siłę niezbędną do podniesienia ciała?