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레버는 고정 힌지 또는 지점에서 회전하는 빔 또는 단단한 막대로 구성된 기본 장치입니다. 하중에 힘을 가하는 데 사용되며 일반적으로 기계적 이점을 제공합니다. 한 점을 중심으로 회전할 수 있는 강체를 지렛대라고 합니다. 지렛대, 무게, 힘의 위치에 따라 세 가지 유형의 지레가 분류됩니다.
이 기사에서는 다음 질문에 대한 답변을 논의합니다.
뛰어들어봅시다!
레버는 고정 힌지 또는 지점에서 기울어지는 빔 또는 단단한 막대로 구성된 기본 장치입니다. 하중에 힘을 가하는 데 사용되며 일반적으로 기계적 이점을 제공합니다. 한 점을 중심으로 회전할 수 있는 강체를 지렛대라고 합니다. 지렛대, 무게, 힘의 위치에 따라 세 가지 유형의 지레가 분류됩니다.
레버리지는 시스템에서 달성되는 또 다른 기계적 이점입니다. 무거운 물건을 운반하거나 들어 올리는 데 이상적입니다. 이 실용적인 단순 기계의 많은 예가 있습니다. 시소, 지렛대, 낚싯줄, 노, 외바퀴 손수레 및 정원용 삽은 모두 지렛대의 효과적인 예입니다.
르네상스 과학자들이 식별한 6가지 간단한 장치 중 하나입니다. 레버리지는 입력력을 증가시켜 더 강한 출력력을 생성하는 능력입니다. 레버의 기계적 이점은 입력 힘에 대한 출력 힘의 비율에 의해 결정됩니다.
레버는 간단히 말해서 힘을 증가시키는 장치입니다. 손잡이와 지렛대가 있을 뿐이므로 "기본 기계"라고 합니다. 핸들 또는 바라고도 하는 레버의 "암"은 가위를 사용할 때 밀거나 당기는 곳입니다. 레버가 회전하거나 균형을 이루는 지점을 "받침점"이라고 합니다.
움직임에 대한 힘을 교환하는 레버는 결과적으로 기계적 이점 메커니즘입니다. 하중/노력은 레버의 기계적 이점에 대한 방정식입니다. 남자는 긴 팔을 아래로 당기고 자신의 무게를 여러 번 들어 올릴 수 있습니다. 전설에 따르면 이 메커니즘은 기원전 1500년에 이집트와 인도에서 물을 끌어올리고 전투를 위해 전사를 동원하기 위해 사용되었다고 합니다.
물체는 일반적으로 레버를 사용하여 이동하거나 들어 올립니다. 어떤 경우에는 물건을 실제로 움직이지 않고 밀어붙이는 방법이 사용됩니다. 반대쪽 끝에서 더 넓은 거리에 걸쳐 약간의 힘을 가하면 레버를 사용하여 한쪽 끝에서 짧은 거리에 걸쳐 큰 힘을 가할 수 있습니다. 다음은 레버의 몇 가지 일반적인 용도입니다.
레버를 사용하면 조이는 물체를 쉽게 자르고 제거하고 들어 올릴 수 있습니다.
모든 레버에는 세 가지 구성 요소가 있습니다.
레버의 중심점을 받침점이라고 합니다.
레버에 가해지는 힘을 입력 힘이라고 하며, 노력이라고도 합니다.
레버가 부하를 이동하는 데 사용하는 힘을 출력 힘(때로는 부하라고도 함)이라고 합니다.
간단히 말해서, 빔은 긴 판자입니다. 금속, 나무 또는 기타 강한 재료로 만들 수 있습니다. 빔은 피벗(피벗을 생성하는 막대의 한 지점)으로 지지됩니다.
레버의 한쪽 끝을 누르면 레버에 힘(입력)을 제공합니다. 레버는 받침점을 중심으로 회전하고 하중을 올리기 위해 하중에 출력력을 가합니다. 레버는 입력력을 높이고 입력력의 방향을 반대로 하여 작업을 용이하게 합니다.
레버는 1종, 2종 및 3종 종류가 있습니다. 힘, 받침점 및 하중의 위치에 따라 세 등급이 서로 어떻게 다른지 결정됩니다.
상위 지레의 받침점은 힘과 하중 사이에 있습니다. 스크루드라이버를 사용하여 페인트 통에서 뚜껑을 제거할 때 하중보다 더 넓은 영역에 노력을 분산시키는 것입니다. 뚜껑(하중) 근처에 받침점(통의 테두리)을 배치하여 통을 여는 하중에 더 큰 힘을 가할 수 있습니다.
그렇게 함으로써 당신은 필요한 노력을 낮추게 되는데, 이것이 일류 레버가 탁월한 것입니다. 플라이어, 가위, 쇠지렛대, 발톱 망치, 시소 및 저울은 일류 지렛대의 더 많은 예입니다.
간단히 말해서, 일급 지레는 힘(힘)과 하중 사이에 위치하며 더 짧은 거리로 무게를 이동시키기 위해 넓은 거리를 이동하는 받침점이 있습니다. 일류 레버의 기계적 이점은 하중 암 길이에 대한 노력 암 길이의 비율이 증가함에 따라 증가합니다.
아르키메데스는 잘 알려진 속담에서 "나에게 쉴 곳(받침점)을 한 곳만 주십시오. 그러면 지구를 움직일 것입니다."라고 말했습니다.
하중은 2종 지레에서 힘(힘)과 받침점 사이에 위치합니다. 일반적인 그림은 차축과 바퀴가 지렛대 역할을 하고 큰 하중을 올리기 위해 넓은 영역에 노력을 분산시키는 외바퀴 손수레입니다.
2종 레버에서는 적은 양의 무게를 들기 위해 많은 에너지가 소모됩니다. 2급 레버의 기계적 이점은 하중 암 길이에 대한 힘(힘) 암 길이의 비율이 증가함에 따라 커집니다. 외바퀴 손수레에서 기계적 이점은 무게와 바퀴 사이의 거리에 따라 증가합니다. 2등급 레버의 또 다른 예는 호두까기 인형입니다.
바베큐 집게와 같은 3등급 레버는 무게와 지지점 사이에 힘을 가합니다. 빗자루, 낚싯대 및 우메라는 3종 레버의 추가 삽화입니다. 3종 레버에 상당한 힘을 가하는 것은 힘(힘)보다 하중이 더 멀리 이동하고 기계적 이점이 작기 때문에 어려운 일입니다. 그릴에 소시지를 으깨지 않는 것도 장점!
팔뚝으로 무거운 것을 들어 올릴 때 3종 레버를 사용하고 있습니다. 팔꿈치 바로 앞에서 팔뚝 근육이 팔뚝에 연결됩니다. 힘은 지점(팔꿈치)과 손에 있는 하중 사이에 있습니다.
레버는 하중을 이동하거나 들어 올리는 데 필요한 힘의 양을 낮추는 기능을 합니다. 레버는 힘의 운동 범위를 확장하여 이를 수행합니다. 대신 더 넓은 영역에 노력을 분산시켜 작업을 더 쉽게 만듭니다. 실제 경험에 따르면 시계 방향과 반시계 방향의 동일한 두 힘이 받침점에서 동일한 간격으로 균일한 지레에 가해지면 서로 균형을 이루고 지레가 평형을 이루게 됩니다.
실험은 또한 두 개의 불평등한 힘이 다르게 행동한다는 것을 보여주었습니다. 그것은 다른 힘이 존재할 때 한 힘의 크기를 초래할 것입니다. 또한 레버 암이라고도 하는 에포트 암은 다른 포스의 힘과 에포트 암의 곱과 같습니다.
모멘트 이론으로 알려진 일반적인 결론은 반시계 방향으로 작용하는 힘의 모멘트의 합이 반시계 방향으로 작용하는 힘의 모멘트의 합과 같을 때 평형이 달성된다는 것입니다. 물리학에서 힘의 곱은 힘의 힘에 의한 모멘트로 알려져 있습니다.
결과적으로 받침점에서 먼 거리에 아주 작은 힘이 가해지면 먼 거리에서 가해지는 매우 강한 힘을 물리칠 수 있습니다. 전설에 따르면 아르키메데스는 똑바로 서서 세상을 움직일 수 있는 정신적 지렛대가 있었습니다.
손수레, 손수레, 가위, 펜치, 병따개, 대걸레, 빗자루, 삽, 호두까기 인형, 그리고 야구 방망이, 골프채, 하키 스틱과 같은 스포츠 용품은 모두 일상 생활에서 지렛대의 예입니다. 팔을 레버로 사용할 수도 있습니다. 다음은 다양한 유형의 레버의 예입니다.
가장 잘 알려진 1차 지레는 시소 또는 티터-토터(teeter-totter)일 수 있습니다. 시소의 한쪽 끝에 있는 라이더는 아래쪽으로 힘을 가하고, 이 힘은 받침점을 가로질러 변환되어 다른 쪽 끝에 있는 라이더를 들어 올립니다. 작은 라이더의 힘의 효율성은 받침점을 큰 라이더에 더 가깝게 이동하여 증가합니다.
또 다른 일반적인 1차 레버는 가위입니다. 한 쌍의 가위의 받침은 양쪽을 결합하는 나사, 손잡이, 그리고 가위를 자르게 하는 칼날에 가해지는 힘에 의해 형성됩니다. 집게는 손잡이에 힘을 가함으로써 가위와 마찬가지로 1차 지렛대 역할을 합니다. 경첩이 달린 중간 부분이 지지점 역할을 하여 플라이어의 톱니 사이에 하중이나 저항이 가해집니다.
2차 레버의 예는 손수레입니다. 지렛대로 바퀴가 사용됩니다. 핸들은 힘이 가해지는 곳입니다. 물론, 힘과 받침점 사이에는 무게가 있습니다. 2차 레버는 표준 휴대용 호두까기 인형입니다. 받침점은 경첩이 달린 끝입니다. 손잡이 사이의 너트(하중)는 끝부분에 힘이 가해지면 금이 갑니다.
2차 레버는 휴대용 병따개입니다. 병뚜껑의 저항을 극복하기 위해 오프너의 한쪽 끝에 힘이 가해집니다. 병뚜껑으로 지지되는 오프너 끝이 지지점 역할을 합니다.
야구 방망이, 골프 클럽, 하키 스틱과 같은 수많은 스포츠 장비는 3차 지레입니다. 두 손으로 이것을 잡고 있지만 한 손은 물체를 지탱하는 역할만 하고 다른 한 손은 더 큰 압력을 가합니다.
따라서 이 세 가지 시나리오 모두에서 레버를 잡고 있는 손 중 하나가 지렛대 역할을 합니다(클럽, 스틱 등을 의미함). 야구공, 골프공 또는 하키 퍽은 다른 손으로 물체의 반대쪽 끝을 움직이기 위해 힘을 가할 때 받침점에 가깝게 전달되는 힘을 받습니다.
당신의 팔은 사과를 들어올리는 데 사용되는 3차 지레입니다. 사과나 짐은 팔꿈치를 받침으로 사용하고 근육이 힘을 가해 들어 올립니다. 효과적인 3차 지렛대는 삽입니다. 하키 스틱과 마찬가지로 삽 끝이 짐을 들어 올리고 밀고 끝에서 가장 가까운 손이 받침 역할을 하고 초침이 노력에 기여합니다.
또한 3차 레버 역할을 하는 것은 걸레와 빗자루입니다. 빗자루나 걸레 끝은 바닥과 흙의 저항을 밀어내는 반면, 아래쪽 손은 힘을 생성하고 위쪽 손은 지렛대 역할을 합니다.
힘을 증가시키는 기계는 레버를 사용합니다. 손잡이와 지렛대가 있을 뿐이므로 "기본 기계"라고 합니다. 레버의 "팔"은 밀거나 당기는 손잡이 또는 막대입니다. 레버가 회전하거나 균형을 이루는 지점을 "받침점"이라고 합니다.
다음은 세 가지 유형의 레버입니다.
한마디로 일급 지레는 힘(힘)과 하중 사이에 지렛대가 위치하여 더 짧은 거리로 무게를 이동시키기 위해 넓은 거리를 이동합니다. 일류 레버의 기계적 이점은 하중 암 길이에 대한 노력 암 길이의 비율이 증가함에 따라 증가합니다.
플라이어, 가위, 지렛대, 발톱 망치, 시소 및 무게 저울은 일류 지렛대의 더 많은 예입니다. 본질적으로 일급 지레는 힘(힘)과 하중 사이에 위치하며 더 짧은 거리로 무게를 이동시키기 위해 넓은 거리를 이동하는 지렛대가 있습니다.
2종 레버에서는 적은 양의 무게를 들기 위해 많은 에너지가 소모됩니다. 2종 레버의 기계적 이점은 하중 암 길이에 대한 노력(힘) 암 길이의 비율이 증가함에 따라 증가합니다.
3종 레버에 상당한 힘을 가하는 것은 힘(힘)보다 하중이 더 멀리 이동하고 기계적 이점이 작기 때문에 어려운 일입니다. 그릴에 소시지를 으깨지 않는 것도 장점!
지렛대는 손수레, 낚싯대, 삽, 빗자루, 팔, 다리, 보트 노, 지렛대, 병따개 등을 포함합니다. 가장 일반적인 단순 기계 중 하나는 레버입니다. 레버와 같은 모든 기본 기계와 마찬가지로 작업을 쉽게 하기 위해 만들어졌습니다.
빔 또는 단단한 막대는 고정 힌지 또는 지점에서 회전하여 레버로 알려진 간단한 기계를 형성합니다. 한 점을 중심으로 회전할 수 있는 강체를 지렛대라고 합니다. 지렛대, 무게, 힘의 위치에 따라 세 가지 유형의 지레가 분류됩니다.
레버는 1종, 2종 및 3종 종류가 있습니다. 힘, 받침점 및 하중의 위치는 세 가지 등급이 서로 어떻게 다른지를 결정합니다. 일류 지레의 지렛대는 입력력과 출력력의 중간에 있습니다.
지렛대는 지렛대라고 하는 길고 견고한 몸체가 달려 있는 지지대입니다. 레버의 중심점을 받침점이라고 합니다. 레버를 구성하는 세 가지 구성 요소 또는 프로세스 중 하나입니다. 들어 올리거나 다른 방식으로 영향을 받는 항목을 하중이라고 합니다. 끌어올리는 사람은 시소의 짐입니다.
사람들은 레버를 사용하여 작업하는 동안 더 적은 힘을 가할 수 있습니다. 물체는 일반적으로 레버를 사용하여 이동하거나 들어 올립니다. 어떤 경우에는 물건을 실제로 움직이지 않고 밀어붙이는 방법이 사용됩니다. 반대쪽 끝에서 더 넓은 거리에 걸쳐 약간의 힘을 가하면 레버를 사용하여 한쪽 끝에서 짧은 거리에 걸쳐 큰 힘을 가할 수 있습니다.
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