Ο μοχλός είναι μία από τις πιο σημαντικές απλές μηχανές και οι χρήσεις του συναντώνται σε όλους τους τομείς της τεχνολογίας — από τα εργαλεία και τις μηχανές, μέχρι τις μεταφορές ,τις επικοινωνίες, την ενέργεια κτλ.
🔹 Τι είναι Μοχλός
Ο μοχλός είναι ένα άκαμπτο αντικείμενο που, σε συνδυασμό με ένα υπομόχλιο, μπορεί να πολλαπλασιάσει τη μηχανική δύναμη που ασκείται σε ένα αντικείμενο.
Ανήκει στις έξι απλές μηχανές:
μοχλός, σφήνα, κοχλίας, ελατήριο, αντλία και κεκλιμένο επίπεδο.
🔹 Οι Τρεις Τύποι Μοχλών
Υπάρχουν τρεις τύποι μοχλών, ανάλογα με τη θέση του υπομόχλιου, του φορτίου και του σημείου εφαρμογής της δύναμης.
Μοχλοί Πρώτου Τύπου
Το υπομόχλιο βρίσκεται ανάμεσα στο φορτίο και στη δύναμη.
Η δύναμη ασκείται στη μία πλευρά και προκαλεί περιστροφή γύρω από το υπομόχλιο, υπερνικώντας την αντίσταση του φορτίου.
Παραδείγματα:
- Η τραμπάλα
- Ο μοχλός φρένων ποδηλάτου
- Ο λοστός (κυρτό μέρος)
- Το ψαλίδι και η πένσα (διπλοί μοχλοί)
- Το κουτάλι παπουτσιών
- Το σκεπάρνι (για τα καρφιά)
Μοχλοί Δεύτερου Τύπου
Η δύναμη εφαρμόζεται στο ένα άκρο, το υπομόχλιο στο άλλο και το φορτίο βρίσκεται ενδιάμεσα.
Παραδείγματα:
- Ο καρυοθραύστης
- Το καροτσάκι μεταφοράς χώματος
- Το γερμανικό κλειδί
- Η σανίδα καταδύσεων
- Το ανοιχτήρι μπουκαλιών
- Ο χαλινός αλόγου
Μοχλοί Τρίτου Τύπου
Η δύναμη εφαρμόζεται ανάμεσα στο υπομόχλιο και στο φορτίο.
Σε αυτούς τους μοχλούς, η δύναμη είναι μεγαλύτερη από το φορτίο, αλλά το φορτίο κινείται ταχύτερα.
Παραδείγματα:
- Το καλάμι ψαρέματος
- Το τσιμπιδάκι
- Ο νυχοκόπτης (το σώμα)
- Το σφυρί
- Ο δικέφαλος βραχιόνιος μυς
- Το ρόπαλο του μπέιζμπολ
- Το μπαστούνι του χόκεϊ
Τρόπος Λειτουργίας των Μοχλών
Η λειτουργία του μοχλού στηρίζεται στους νόμους του Νεύτωνα και στη στατική.
Το μηχανικό έργο είναι το ίδιο, αλλά ο μοχλός επιτρέπει ανταλλαγή δύναμης με απόσταση.
📏 Παράδειγμα:
Αν θέλουμε να σηκώσουμε ένα βάρος με τη μισή δύναμη, πρέπει να ασκήσουμε τη δύναμη σε διπλάσια απόσταση από το υπομόχλιο.
Ο νόμος των μοχλών (Αρχιμήδης):
«Ίσα βάρη σε ίσες αποστάσεις βρίσκονται σε ισορροπία· αν όμως οι αποστάσεις είναι άνισες, η ισορροπία χάνεται.»
Και φυσικά, η διάσημη φράση του:
«Δώσε μου ένα στήριγμα κι έναν μοχλό, και θα κινήσω τη Γη!»
Οι Μοχλοί στο Ανθρώπινο Σώμα
Το ανθρώπινο σώμα είναι ένα σύστημα μοχλών!
- Οι αρθρώσεις λειτουργούν ως υπομόχλια
- Τα οστά ως μοχλοβραχίονες
- Οι μύες ασκούν τη δύναμη
- Το βάρος του μέλους ή του αντικειμένου είναι το φορτίο
Στο σώμα υπάρχουν και οι τρεις τύποι μοχλών, αλλά πιο συχνός είναι ο μοχλός τρίτου τύπου, που προσφέρει ταχύτητα και ακρίβεια στις κινήσεις.
Μοχλοί στη Φύση
Μοχλούς συναντάμε και στα ζώα και στα έντομα.
Πολλά είδη χρησιμοποιούν τη δύναμη των μοχλών για να κινούνται, να πιάνουν τροφή ή να αμύνονται.
0 Σχόλια