Як розрахувати важіль.

Важіль - найдавніший механізм для підняття важких предметів. Він являє собою перекладину, яка обертається навколо точки опори. Незважаючи на те, що зараз дуже немало всяких інших пристосувань, важіль своєї актуальності не втратив. Він є складовою частиною багатьох сучасних пристроїв. Щоб ці пристрої працювали, необхідно розрахувати довжину плеча важеля точно так само, як це доводилося робити ще Архімеду. Важіль і використовувалися і в давніші часи, але перше письмове пояснення залишив якраз великий грецький вчений. Саме він пов'язав воєдино довжину плеча важеля, сили і вантажу.
Вам знадобиться
  • прилади:
  • - прилад для вимірювання довжини;
  • - калькулятор.
  • математичні та фізичні формули та поняття:
  • - закон збереження енергії ;
  • - визначення плеча важеля;
  • - визначення сили;
  • - властивості подібних трикутників;
  • - вага вантажу, який необхідно перемістити .
Інструкція
1
Накресліть схему важеля, позначивши на ній сили F1 і F2, діючі на обидва його плеча. Позначте плечі важеля як D1 і D2. Плечі позначаються від точки опори до точки прикладання сили. На схемі побудуйте 2 прямокутних трикутника, їх катетами буде відстань, на яку необхідно перемістити одне плече важеля і на яке переміститься при цьому інше плече і власне плечі важеля, а гіпотенузою - відстань між точкою прикладання сили і точкою опори. У вас вийдуть подібні трикутники, оскільки в разі застосування сили до одного плеча друга відхилиться від вихідної горизонталі на точно такий же кут, що і попереднє.
2
Обчисліть відстань, на яку необхідно перемістити важіль. Якщо вам дано реальний важіль, який необхідно перемістити на реальне відстань, просто виміряйте довжину потрібного відрізка за допомогою лінійки або рулетки. Позначте це відстань як? H1.
3
Обчисліть роботу, яку повинна зробити сила F1, щоб пересунути важіль на потрібну вам відстань. Робота обчислюється за формулою A = F *? H, В даному випадку формула буде виглядати як А1 = F1 *? H1, де F1 - сила, діюча на перше плече, а? H1- вже відоме вам відстань. За тією ж самою формулою обчисліть роботу, яку повинна зробити сила, діюча на друге плече важеля. Ця формула буде виглядати як A2 = F2 *? H2.
4
Згадайте закон збереження енергії для замкнутої системи. Робота, яку здійснює сила, діюча на перше плече важеля, повинна дорівнювати тій, яку здійснює протидіюча їй сила на другому плечі важеля. Тобто виходить, що А1 = А2, а F1 *? H1 = F2 *? H2.
5
Згадайте співвідношення сторін в подібних трикутниках. Відношення катетів одного з них дорівнює відношенню катетів іншого, то є? H1/? H2 = D1/D2, де D - довжина одного та іншого плеча. Замінивши співвідношення на рівні їм у відповідних формулах, отримуємо рівність: F1 * D1 = F2 * D2.
6
Обчисліть передавальне число I. Воно дорівнює відношенню навантаження і прикладеної сили для її переміщення, тобто i = F1/F2 = D1/D2.
При в'язанні на спицях створюються різні деталі крою моделей пуловерів, суконь, кофт та інших виробів з лінією плечей. Вони можуть мати прямокутні форми спинки і переду, або оформляються так званим плечовим скосом. Щоб одяг виглядала більш витонченою, по праву і ліву сторонам її верхній частині потрібно поступово збавляти петлі. Важливо правильно розрахувати послідовність цих убавленій, тоді виріб точно ляже по фігурі.
Вам знадобиться
  • - лінійка;
  • - папір;
  • - олівець;
  • - зразок в'язання;
  • - прямі спиці;
  • - пряжа.
Інструкція
1
Накресліть на папері схему майбутнього убавленія петель для створення похилій лінії плеча. Досить зобразити тільки праву частину викрійки. В неї увійде половина горловини полички, а також малюнок бажаного скоса плеча одягу. Інші деталі (одну передню ліву і дві задні частини плеча) вам буде легко виконати за цим шаблоном.
2
Всередині креслення слід побудувати прямокутний трикутник. Його гострий кут утворюється у точки початку убавленія петель для скоса плеча; проведіть звідси рівну горизонтальну лінію. З верхньої точки нахилу (як правило, вона одночасно є верхньою точкою вирізу горловини вироби) проведіть перпендикулярну лінію. Горизонталь і перпендикуляр перетнулися - трикутна фігура для розрахунку плеча готова.
3
Уточніть щільність в'язання по готовому зразком, виконаному основним трикотажним візерунком. У вас має вийти квадратний шматочок полотна 10 на 10 см. Важливо знати, скільки в'язаних рядів становить одну сторони цього квадрата (висота), і скільки петель входить в його іншу сторону (нижня частина).
4
Підрахуйте по підставі намальованого трикутника для розрахунку плеча кількість петель, які вам буде потрібно закрити при вив'язування косій лінії. А по висоті цієї фігури ви дізнаєтеся кількість рядів, в яких закривають петлі. Зверніть увагу: петлі правого плеча ви будете закривати тільки на початку лицьових рядів, а лівого - навпаки, на початку виворітних. Тому одну групу петель доведеться закрити через ряд.
5
Коли ви пров'яжете два ряди полотна, з боків з'явиться кромочная косичка. За кількістю цих кіс можна побачити, скільки петель потрібно закривати за один прийом. Для цього загальна кількість петель кожного плеча (вони входять в основу трикутника) потрібно розділити на кількість кісок, розташованих по висоті трикутної фігури.
6
Спробуйте розрахувати зменшення петель для нахилу плеча на конкретному прикладі, і складна на перший погляд система розрахунку стане наочною. Приміром, в основу трикутника у вас входить 39 петель, а по його висоті розташовано 16 рядів (або 8 кісок). 39: 8 = 4, а 7 петель увійдуть в залишок. Ці залишилися петлі розподіліть по групах, по одній у кожну. Отже, для в'язання лінії похилого плеча вам необхідно 7 раз закрити по 5 петельок і разок - відразу 4 петлі.
Корисна порада
Щоб нахил плеча вийшов акуратним, без видимих сходинок, скористайтеся таким прийомом. Закрийте на початку виворітного ряду на лівому плечі потрібну кількість петель, а в кінці наступного лицьового ряду останню пару петельок пров'яжіть як лицьову за передні стінки. Поверніть роботу на виворіт і закрийте наступну групу петель. Таким чином, одна петля полотна буде закрита в кінці поточного ряду, а інші - тільки на початку наступного.