En spak er en enkel maskin, en enhet som er bygget av en mann for å vinne ved hjelp av en kraft, kalt en motor, en annen kraft kalt en motstandsdyktig.
Formålet med de primordiale spakene var å forsterke den menneskelige styrke som tillater å utføre jobber som ikke er tillatt ved den enkle bruk av muskelkraften.
Spakene adlyder et ganske enkelt fysisk prinsipp:
systemet er i likevekt hvis resultatet av øyeblikkene til de to kreftene er null.
I fysikk er øyeblikket av en kraft med hensyn til et senter uttrykt av en modulvektor som er lik produktet av intensiteten av kraften for armens lengde (avstanden til virkningslinjen for kraften fra svinghjulet).
M OMENTO = F ORZA xb raccio
Hvis resultatet av øyeblikkene må være null (slik at systemet er i likevekt), så:
M FORCE IN ENTRY = M FORCE OUTPUT
F xb = F 'x b'
Eller uttrykke forholdet med andre ord kan vi si:
F: F '= b': b
Derfor må forholdet mellom kreftene være lik det inverse forholdet mellom armene.
Hvis b er 10 ganger større enn b '(b = 10b') slik at systemet forblir i likevekt, må F være 10 ganger mindre (F = 1 / 10F ').
Vi har derfor skapt en fordelaktig håndtak: forestill at kraften F er representert av vektstyrken på en 100 kg kull, for å løfte den må du bare bruke en kraft F> 10 kg (> 1/10 av vektstyrken):
La oss nå definere den fordelaktige innflytelsen: En spak sies å være fordelaktig når det er i likevektsforholdene at drivkraften er mindre enn den motstandsdyktige (akkurat som i tilfellet bare beskrevet).
En spak kan imidlertid også være ufordelaktig dersom drivkraften er større enn den motstandsdyktige.
Endelig er en spak nøytral eller likegyldig når drivkraften er lik den resistente.
Leverandør av første type:
en spak er av den første typen eller den første typen hvis spaken er mellom drivkraften og motstandskraften. I sin tur kan den første type spaken være fordelaktig dersom drivkraften er lenger vekk fra motstanden til den motstandsdyktige kraft eller i motsatt tilfelle ufordelaktig.
De er spakene av den første typen, kråken, saksene, tangene, etc.
ANDRE TYPE LEVER:
en spak sies å være av den andre typen eller av den andre typen hvis spaken er på samme side av motorkraften og den motstandsdyktige kraften, samtidig er det nødvendig at motorkraften er mer fjern fra spaken enn den motstandsdyktige. Det kan derfor utledes at andre ordrehåndtak er alltid fordelaktig.
Trillebølgen er den andre typen nøkkelkrakker flaskeåpneren.
THERD TYPE LEVER:
en spak er av den tredje typen eller den tredje typen hvis spaken er på samme side av drivkraften og motstandskraften, samtidig er det nødvendig at drivkraften er nærmere spaken enn den motstandsdyktige. Det kan derfor utledes at tredjestangspakene alltid er ulempefulle.
Kaliprene er den tredje typen spak.
Også kroppens muskler, satt på beinene, er fra det fysiske synspunktet til spakene. Figuren viser bøyning av underarmen ved biceps brachialis muskel.
Dette er et klassisk eksempel på en tredje type spak, som vi har sagt er alltid ulempe. Da armen er kortere, må kraften som utvikles av biceps-muskelen være langt større enn vektstyrken til ballen som holdes på hånden. Denne typen spak gir imidlertid en god amplitude og rask bevegelse.
Faktisk, i fysikk snakker vi om en statisk fordel og en dynamisk fordel. Det er en statisk fordel, når du bruker en mindre drivkraft, kan du vinne en større motstandskraft (fordelaktig spak), men i dette tilfellet er bevegelsens hastighet og amplitude liten, så det er en dynamisk ulempe.
Automatisk en statisk ulempe (ufordelaktig spak) tillater større hastighet og amplitude av bevegelse, det vil si en dynamisk fordel.
STATISK FORDEL = DYNAMISK NEDBRUK
STATISK UTSIKT = DYNAMISK FORDEL
Plantarbøyning av foten med forlengede nedre lemmer er et eksempel på andre ordrehåndtak.
Motstand (vekt) og kraft (muskel) er på samme side med hensyn til svinghjulet, drivkraften er fjernere og derfor er spaken fordelaktig. Svært bakoverinnsetting av triceps sural forenkler derfor bevegelsen.
Hele muskel-skjelettsystemet er basert på et system av spaker. Derfor, når det er bevegelse, produseres en spak som kan være av første, andre eller tredje type. I menneskekroppen er de vanligste løftene de av den første og tredje typen, mens de fordelaktige tredjestangspakene er svært sjeldne.
Men menneskekroppen bruker noen elementer som kan legge til rette for muskelvirkningen. Dette er tilfellet for eksempel av patellaen som ved å forskyve quadriceps-trekkraften fremre, øker effektiviteten.
