Лост

Лостът може да се използва за повдигане на много тежки товари с по-малка сила и по-голяма дължина на рамото

Лост е прост механизъм, представляващ греда, въртяща се около опорна точка. Отсечките от края на гредата до опорната точка се наричат рамена на лоста. Лостът се използва за повдигане на тежки товари за сметка на дължината на лоста, така ако човек иска да повдигне товар по-тежък дори от самият себе си, ще използва по-дълък лост, като по-дългото рамо ще е от към неговата страна, тъй като той е по лек от самия товар. Лостът се намира в равновесие, ако сумата от моментите на силите, приложени към него е равна на нула. Или накратко казано: лоста ще се намира в равновесие тогава когато е изпълнено равенството:

F₁.l₁=F₂.l₂ ,

където

F₁ е силата, приложена към едното рамо (нека е лявото рамо),

l₁ е дължината на лявото рамо в нашия случай,

F₂ е силата, приложена към другото рамо(в нашия случай дясното рамо) и

l₂ е дължината на дясното рамо.

Както се вижда от равенството, произведението на дължината на едното рамо и силата, приложена към него, е равно на произведението на дължината на другото рамо със силата, приложена към това рамо.

Според легендата, лостът е изобретен от Архимед, който възкликнал: «Дайте ми опорна точка и достатъчно дълъг лост и аз ще повдигна Земята.»

Видове лостове

Има два вида лостове: едностранен и двустранен. Различават се по това къде е разположена опорната точка. По-разпространен е двустранният лост, чиято опорна точка е разположена извън краищата на лоста, но лостът лежи върху опорната точка. Така се получават две рамена.

При едностранния лост опорната точка е разположена в единият край на лоста и така се получава само едно рамо.

Лост от първи род

Лост от първи род, при който опорната точка е разположена върху лоста, но не е в краищата на този лост

Лост, при който опорната точка се намира между точките на прилагане на силите, е лост от първи род.

Примери за лостове от първи род:

• ножица
• клещи
• везни

Лост от втори род

Лост от втори род, при който опорната точка е разположена в единия край

Лост, при който точките на прилагане на силите са от едната страна на опората, е лост от втори род.

Примери за лостове от втори род:

• катапулт
• гаечен ключ
• гребло на лодка
• метла

Въртящ момент

Въртящ момент - физична величина, която характеризира силите по отношение на способността им да предизвикват въртене. Въртящият момент се бележи с главна буквата M и се пресмята по формулата М=F.l, където е l дължината на рамото и F е - силата приложена към рамото l. Единицата за въртящ момент е Нютон-метър (N^.m) идва от формулата за въртящ момент М=F.l, където F е единицата за сила измерена мерната единица Нютон, а l е основната единица за дължина метър и от там единицата за въртящ момент става Нютон-метър. Например - един Нютон-метър представлява въртящият момент на сила F=1N с рамо l=1m.

Условие за равновесие на лост

Равновесие на лост се наблюдава тогава, когато силите от двете страни на лоста са уравновесени. Това не означава, че силите трябва да са равни-

F₁≠F₂ - силите могат да се различни. Трябва да се изпълнява равенството F₁.l₁=F₂.l₂, тоест дължината на рамената компенсира разликата на силите, които действат от двете страни на лоста.

Опитно се установява, че един лост е в равновесие, когато двата противоположни моменти са еднакви и системата е в равновесие. Нека от лявата страна на лявото рамо действа сила→ F₁, а от дясната страна на дясното рамо действа сила→ F₂. Ще използваме фиг. 1 от нея се вижда, че F₁<F₂. Двете сили създават въртящи моменти. Нека означим въртящият момент от към лявото рамо с M₁, то тогава M₁=F₁.l₁ и ако означим въртящия момент от дясното рамо с M₂, то M₂=F₂.l₂. Тъй като двете сили създават въртящи моменти, то те се стремят да завъртят лоста в противоположни посоки. Лоста е в равновесие, когато двата противоположни моменти са равни тоест →F₁.l₁=F₂.l₂ така получихме условието за равновесие на лост.

Вижте също

• Прост механизъм