MIKÄ ON VIPUVARSI? - FYYSINEN - 2026

Vipuvarsi on kohtisuora etäisyys pyörimisakselin linja voimavaikutuksen. Tämän prosessin tutkimiseksi määritetty suuruus on τ = N m. Vipuvarsi liittyy tietyssä pisteessä olevaan vääntömomenttiin.

Vipuvarren asettama etäisyys toimii voiman vahvistuskertoimena, kuten vipuilla yleensä voidaan nähdä.

Tämä suhde luo viime kädessä vääntömomentin, ja se voidaan piirtää laajentamalla voimaviivaa ja pyörimispisteestä tulevaa kohtisuoraa linjaa oikean kulman luomiseksi.

Mikä on vipu?

Vipu määritellään koneeksi, jonka tehtävänä on siirtää voimaa ja siirtymää mekaanisen voiman, nopeuden tai jäykän tangon kuljettaman matkan lisäämiseksi.

Vivun tekemän liikkeen ilmaisemiseksi fysikaalisissa elementeissä, kuten voima (jota edustaa ”F”), teho (edustaa “P”) ja vastus (edustaa “R”).

Vipuja on kolme tyyppiä: ensimmäisen asteen, toisen asteen ja kolmannen asteen vivut.

Ensimmäisen asteen vipu

Ensimmäisen asteen vipu on se, jossa tukipiste on vastuksen ja voiman välillä. Jälkimmäinen voi olla pienempi kuin vastus. Selkeä esimerkki tämän tyyppisestä vivusta olisi sakset, vipu tai jotkut pihdit.

Toisen asteen vipu

Ensimmäisen asteen vipu on se, missä vastus voi sijaita tukipisteen ja voiman välillä. Tässä tapauksessa jälkimmäinen on aina vähemmän kuin vastus.

Selkeä esimerkki tämän tyyppisestä vivusta olisi veneen airot, pähkinänsärkijä ja jopa kärry.

3. asteen vipu

Ensimmäisen asteen vipu on se, josta voima löytyy tukipisteen ja vastuksen välillä. Tämän tyyppisille vipuille on ominaista, että käytetty voima on paljon suurempi kuin syntyvä voima.

Esimerkki tämän tyyppisestä vivusta voisi olla kalastus sauva, niittien poistot ja jopa ihmisen tai eläimen temporomandibular nivel.

Kuinka laskea vipuvarsi?

Vipuvarsi näkyy yleensä usein, kun halutaan tehdä vääntömomenttilaskelma. Tämän toimenpiteen suorittamiseksi on ensin määritettävä vipuvarsi ja kerrottava se sitten kohdistetulla voimalla.

Kuten aiemmin totesimme, vipuvarsi on kohtisuora etäisyys pyörimisakselin ja voimajohdon välillä.

Alkuyhtälö olisi:

Vääntömomentti jakoavaimella = Force X -vipu.

Yhtälö vivun määrittämiseksi on:

Vipuvarsi = r SenѲ.

Tästä eteenpäin on vain tyhjennettävä vipuvarsi sen suuruuden määrittämiseksi.

Voit myös laskea vipuvarren hieman yleisemmässä tilanteessa eikä niinkään fyysisessä ongelmassa.

Tätä varten on tarpeen tarkkailla vartaloon tai esineeseen kohdistuvaa voimaa ja siksi harkita linjan olemassaoloa, joka on kohtisuorassa kohdistuvaan voimaan nähden ja joka ylittää mielenkiintoisen pisteen, jonka haluamme määrittää.

Viitteet

1. Vipuvarsi. Haettu 16. joulukuuta 2017, osoitteesta Merriam Webster: merriam-webster.com
2. Vipuvarsi. Haettu 16. joulukuuta 2017, Wikisanakirja: en.wiktionary.org
3. Vipu. Haettu 16. joulukuuta 2017, Wikipediasta: en.wikipedia.org
4. Vääntömomentti ja tasapaino. Haettu 16. joulukuuta 2017, Hyper Physics -sivulta: hyperphysics.phy-astr.gsu.edu
5. vääntömomentti Haettu 16. joulukuuta 2017, Wikipediasta: en.wikipedia.org
6. vääntömomentti Haettu 7. joulukuuta 2017, Hyper Physics -sivulta: hyperphysics.phy-astr.gsu.edu