آموزش فیزیک نهم – ماشین ها ( تمرین ۶) – دبیرستان سروش

در یک قیچی فلزبری، طول دسته ها ۲۰ سانتی متر و طول تیغه ها، ۴ سانتی متر است. اگر نیروی وارده به دسته ها ۲۰۰N باشد، بر چه نیروی مقاومی می توان غلبه کرد؟

تیغه های قیچی فلز بری کوتاه تر از دسته های آن است پس بنابراین LR کوتاهتر از LE خواهد  بود.

طول دسته ها که همان LE است با توجه به اطلاعات مسئله ۲۰ سانتی متر، و طول تیغه ها نیزکه LR می می باشد ۴ سانتی متر است.

ابتدا مزیت مکانیکی را به دست می آوریم:

A = LE / LR

20/4=5

حال با توجه به نیروی وارده به دسته ها که نیروی محرک است، نیروی مقاومی که بر آن غلبه می کند را که مجهول مساله است را به دست می آوریم:

A = R/E

R/200 = 5

R = 1000N

متوجه می شویم که بر نیروی مقاوم ۱۰۰۰N غلبه خواهد کرد.

نیروی محرک (E) و نیروی مقاوم (R)

نیروی محرک (E) نیروی وارد شده به ماشین است، و نیروی مقاوم (R) آن نیرویی است که نیروی محرک بر آن غلبه می کند. و در حقیقت نیرویی است که جسم به ماشین و یا اهرم وارد می آورد.

اهرم، میله ای است که حول تکیه گاه خود دوران می کند و هر اهرم شامل یک تکیه گاه، یک بازوی محرک و نیز یک بازوی مقاوم خواهد بود.

قیچی فلزبری که در این نمونه سوال علوم نهم فصل ماشین ها با جواب بررسی شد، از نوع اهرم های نوع اول و حالت سوم است. یعنی در آن، جسم یا همان نیروی مقاوم از تکیه گاه دور است و از طریق تغییر جهت نیرو با افزایش نیرو نیز به ما کمک می کند.