Lihtmehhanismid_8 füüsika

LIHTMEHHANISMID

By Merle Kairit

MEHHANISM - masin, mis muudab ühe või mitme keha liikumise teiste kehade liikumiseks. 

LIHTMEHHANISM - lihtsa ehitusega mehhanism, millega muudetakse ülekantava jõu suurust või suunda. 

Lihtmehhanismid

​Lihtmehhanismid on näiteks plokk, kang, ülekanne, kiil, kaldtee ja kruvi

Lihtmehhanism on lihtsa ehitusega mehhanism, millega muudetakse ülekantava jõu
suurust või suunda.

KANG - jäik varras, millega tõstetakse või nihutatakse raskusi.​

Kang

​Et rakendada kivi tõstmiseks vähem jõudu, peab kaugus kangi toetuskohast käeni olema suurem kui kaugus toetuskohast kivini.

• Punkti, kus kang ja alus kokku puutuvad, nimetatakse kangi toetuspunktiks.

• Punkti, kuhu on rakendatud jõud, nimetatakse jõu rakenduspunktiks.

• Kaugus kangi toetuspunktist jõu rakenduspunktini on jõu õlg, mida tähistatakse tähega l (kõrvaloleval joonisel kasutatakse tähist d).

​

​Mõisted

Et kang oleks tasakaalus, peab kangi mõlema poole jõu ja jõu õla korrutis olema võrdne, st
F₁ l₁ = F₂l₂ ehk  

Kangireegel ütleb, et tasakaalus oleva ehk liikumatu kangi korral on jõu ja selle õla korrutis jääv suurus.

Järeldus:
Mida lähemal on jõu rakenduspunkt toetuspunktile, st mida lühem on jõu õlg, seda suuremat jõudu tuleb kangi tasakaalus hoidmiseks rakendada.

Kangireegel

Multiple Choice

Mis on lihtmehhanism?

• Mehhanism, millega muudetakse ülekantava jõu suurust või suunda.

• Mehhanism, mis on mõeldud selleks, et inimeste tööd raskemaks muuta.

Multiple Choice

Mida tähistatakse joonisel X tähega?

• Jõu rakenduspunkti

• Kangi toetuspunkti

• Jõu õlga

Multiple Choice

Joonisel tähistavad F1 ja F2....

• jõu õlgasid.

• kangi toetuspunkte.

• jõu rakenduspunkte.

Multiple Choice

Joonisel tähistavad L1 ja L2 ...

• kangi toetuspunkte.

• jõu õlgasid.

• jõu rakenduspunkte.

Multiple Choice

Kangi tasakaalu saavutamiseks peab...

• kangi mõlema poole jõu ja jõu õla korrutis olema võrdne.

• kangi mõlema poole jõu ja jõu õla korrutis olema ebavõrdne.

• vasaku kangipoole jõu ja jõu õla korrutis olema suurem kui parema poole jõu ja jõu õla korrutis.

• kangi jõu õla ja jõu läbi jagama.

Multiple Choice

Kui kangi jõu õlgade pikkus erineb 3 korda, peavad tasakaalu saavutamiseks kangi otstele rakendatavad jõud erinema ....

• 2 korda.

• 3 korda.

• 6 korda.

• 9 korda.

Multiple Choice

Kui kangi otstele rakendatavad jõud erinevad 1,5 korda, peavad kangi jõu õlgade pikkused erinema ....

• 1,5 korda.

• 3 korda.

• 4,5 korda.

• 6 korda.

Multiple Choice

Kui kangi ühele otsale rakendatakse jõud 10 N ning vastav jõu õlg on 2 m pikk, tuleb tasakaalu saavutamiseks teise õla, mis on 4 m pikk, otsale, rakendada jõud ............. N. 

• 2

• 4

• 5

• 10

Multiple Choice

Kangi otstele rakendatakse jõud 2 N ja 8 N. Kang on tasakaalus. Lühem õlg on 5 cm pikk. Kui pikk on pikem õlg? ...................... cm

• 5

• 10

• 15

• 20

Multiple Choice

Leia seade, mis EI tööta kangi põhimõttel?

• Küünetangid

• Laudkiik

• Serpentiin ehk mägitee

• Käru

• Kang aitab teha tööd väiksema jõuga.

• Mida väiksema jõuga saame töö tehtud, seda suurem on läbitud teepikkus.

• Lihtmehhanismide puhul kehtib reegel:

  nii palju kui võidame jõus, kaotame teepikkuses.

​

​Kokkuvõte

Veel lihtmehhanisme

• Jalgratta kettülekanne

• Tungraud auto tõstmiseks

• Kaldpind raskuste tõstmiseks

• Pöör salvkaevust vee võtmiseks

• Kruvi kehade ühendamiseks

• Mehaanilise kella hammasülekanne

Kaldpind on kaldtee raskete esemete tõstmiseks, näiteks bensiinivaadi tõstmiseks maast autokasti.

Kaldpinda kasutades tuleb rakendada väiksemat jõudu kui keha otse samale kõrgusele tõstes.

​Kaldpinnaga võidame jõus nii mitu korda, kui mitu korda on kaldpinna pikkus suurem selle kõrgusest.

Kaldpind

Serpentiin on käänuline mägitee.

​Serpentiinide tõttu saab mäkke minna väiksema jõukuluga, kuigi kaotame teepikkuses.

Serpentiin

• Pöör on lihtne seade koormiste tõstmiseks.
  Pöör koosneb vändast ja võllist.

• Nöör või tross on kinnitatud võlli ümber.

• Tõstetav keha ripub nööri teises otsas.

• Vända raadius on suurem kui võlli raadius.

• Vända ots liigub pikema tee kui tõstetav keha.

​

Pöör

Multiple Choice

Milleks kasutatakse kaldpinda lihtmehhanismina?

• Et muuta jõu suunda ja tõsta raskusi väiksema jõuga.

• Et suurendada raskuse massi.

• Et muuta keha kuju.

• Et tekitada elektrit.

Multiple Choice

Mille poolest on serpentiin kasulik mäkke tõusmisel?

• See teeb tee lühemaks ja järsemaks.

• See võimaldab tõusta väiksema jõuga mööda pikemat teed.

• See muudab mäe madalamaks.

• See muudab auto kiiremaks.

Multiple Choice

Milleks kasutatakse pööri lihtmehhanismina?

• Et muuta jõu suunda ja/või vähendada tõstmiseks vajalikku jõudu.

• Et suurendada keha raskust.

• Et muuta raskus kergemaks ilma liikumiseta.

• Et peatada keha liikumine täielikult.