Využijte fakta, aby děti pochopily, jak fungují

Páka je jednoduchý mechanismus se závěsem a tuhým nosníkem.

Síla (vstupní tlak) a tíha (výstupní tlak) působí na obě strany nosníku. Opěrný bod je středem paprsku.

Na jeden konec páky je aplikováno závaží a na druhý je vyvíjen tlak, zvednutím nebo tažením dolů. To způsobí nárůst hmoty. Pro působení pák je nutný krouticí moment. Úroveň síly potřebné k otočení předmětu kolem jeho osy je známá jako krouticí moment (neboli bod otáčení).

Předpokládejme, že vlastníte domek na stromě a velký pytel s občerstvením musíte do něj donést. Mnoho typů strojů může být užitečné. Pro zvedání vaku můžete vytvořit základní kladku z lana uvázaného přes větev. Místo šňůry byste mohli použít páku, pokud ji nemáte. Archimedes, historický vědec a matematik, byl první, kdo popsal páky v historii. S největší pravděpodobností existují již od starověku.

Budete potřebovat longboard, abyste postavili páku pro zvednutí jídla. Závěs nebo čep se vytvoří umístěním desky na balvan, kládu nebo pevnou nádobu. Zatlačili byste na prázdný okraj desky, což umožnilo desce a jídlu vzlétnout do vzduchu. Zvažte, jak těžké by bylo vytáhnout na strom pořádný pytel svačin. Zvedání velkých předmětů je s použitím páky podstatně bezpečnější.

Jak tedy vypadá ideální páka? Jaké vlastnosti mají páky první třídy, páky druhé třídy a páky třetí třídy? Jak páka pomáhá jednoduchému stroji vyvinout velkou sílu? Přečtěte si několik zajímavých faktů o různých třídách pák.

Zábavná fakta o pákách

Houpačka je běžná konstrukce hřiště, která využívá sílu prvotřídní páky.

• Použití prvotřídní páky s kleštěmi umožňuje zčtyřnásobit sílu držení. Nůžky jsou prvotřídní páka.
• Převozník je druh páky druhé třídy, kterou lze použít k přepravě těžkých předmětů.
• Páky jsou podobné tlačítkům v tom, že slouží stejným činnostem a jsou připojeny k různým předmětům nebo vybavení, aby bylo ovládání lépe ovladatelné a efektivnější.
• Jako prvotřídní páka lze použít tuhou tyč nebo prkno nesené jiným předmětem.
• Páky jsou stroje, k nimž jsou na mnoha místech připojeny opěrné body, které jim umožňují fungovat. Pomáhají při zvedání velkých vah bez námahy.
• Umístění opěrného bodu určuje vzdálenost, o kterou se závaží pohybují.
• Je snazší zvednout předmět na malou vzdálenost, pokud je blízko bodu otáčení.
• Přirozené páky obsahující přirozené opěrné body lze nalézt v tělech živých tvorů.
• Když si klekneme, abychom něco zvedli, pažní kosti fungují jako páky a lokty fungují jako opěrné body, což nám umožňuje provádět práci efektivně.
• Lidé používají páky od úsvitu věků.
• Ke sběru ovoce a ořechů a jejich drcení k jídlu se však používaly páky.
• Lidé začali používat páky k házení oštěpů kolem roku 17 000 př. n. l., čímž neustále zvyšovali dosah, na který mohli dosáhnout.
• Když lidé vidí mnoho výhod používání pák, začnou mít stejný přístup k různým situacím.
• V shaduf se používají páky, které pomáhají zvednout vodu z nízkých oblastí a nalévat ji do zavlažovacích zařízení.
• Další ilustrací zařízení, které pracuje s tímto jednoduchým mechanismem, je kladivo.
• K vyjímání hřebíků používáme zvláštní typ kladiva, které mohou hřebík udržet.
• Vlastní úkol jejich vytažení se naopak provádí pomocí páky.
• Nejstarší důkazy o pákovém mechanismu se datují přibližně do roku 5000 př. n. l., kdy byl poprvé použit v jednoduchém balančním měřítku.

Použití Páky

Zvedání velkého zboží, odstraňování stísněných předmětů a řezání věcí lze lépe ovládat pomocí pák. Opěrný bod je umístěn ve středu prvotřídní páky, mezi námahou a hmotností (posouvání nebo zvedání předmětu).

• Opěrný bod je na jednom konci páky druhé třídy, zatímco zátěž je uprostřed u páky první třídy. Opěrný bod je na jednom konci páky třetí třídy, zatímco zátěž je na druhém konci.
• Kladivové háky jsou užitečné nástroje pro odstraňování zakopaných hřebíků ze dřeva nebo jiných povrchových materiálů.
• Protože opěrný bod leží na dně kladiva a vy vynakládáte úsilí, někdy známé jako moc, ke zvedání rukojeti a vyjímání předmětů s kovovou koncovkou jsou kladívkové drápy prvotřídní páky.
• Vozíky jsou užitečné běžné nástroje pro přepravu věcí, které jsou příliš velké nebo těžké na to, abyste je mohli zvedat rukama.
• Protože přední kolo funguje jako opěrný bod, je převozník prvotřídní pákou.
• Protože otočný bod je na jedné straně otvíráku a závaží je uprostřed, je otvírák na láhve pákou druhé třídy.
• Zátěž v tomto příkladu představuje samotná láhev nebo ještě výrazněji pevně zajištěný uzávěr láhve na skle a páka umožňuje zvednout a sejmout uzávěr.

Různé typy pák

Mezi závaží a námahu je umístěn opěrný bod prvotřídní páky. Pohyb závaží vyžaduje menší úsilí, když je opěrný bod blíže závaží.

• Pokud je opěrný bod blíže závaží, přesun závaží na kratší vzdálenost vyžaduje méně energie.
• K přesunutí nákladu na velkou vzdálenost je zapotřebí více úsilí, pokud je opěrný bod blíže k akci.
• Mezi prvotřídní páky patří balzám, auto zvedák, páčidlo a nůžky na nehty.
• Zátěž je umístěna mezi námahou a čepem v páce druhé třídy.
• Přemístění závaží vyžaduje menší úsilí, když je opěrný bod nejblíže hmotnosti jednoduchého stroje.
• Pokud je břemeno blíže k otočnému čepu než úsilí, přesunutí závaží bude vyžadovat menší úsilí.
• Pokud je váha blíže úsilí než opěrný bod, bude zapotřebí větší úsilí k jejímu posunutí.
• Mezi páky druhé třídy patří věci jako trakař, otvírák na láhve a veslo.
• Síla páky třetí třídy je umístěna mezi závažím a čepem. Pohyb nákladu vyžaduje méně energie, pokud je čep blíže k hmotnosti.
• Náklad se bude pohybovat déle, pokud je opěrný bod blíže k námaze.
• Pinzeta, baseballová pálka a zvedání něčeho paží jsou příklady pák třetí třídy.
• Sešívačka je jedním z nejoblíbenějších příkladů páky druhé třídy.

Princip Páky

Podívejte se na fakta o principu páky:

• Pokud dvě ekvivalentní síly působí v různých směrech, například ve směru a proti směru hodinových ručiček, jsou uvedeny ke standardní páce ve stejných intervalech od čepu, vzájemně se vyvažují a přivádějí páku Zůstatek.
• Experimenty také ukázaly, že když dvě nestejné síly působí v různých směrech, součin velikosti jedné síly a jejího námahové rameno nebo rameno páky (vzdálenost mezi jeho spojovacím bodem a čepem) se rovná součinu velikosti druhé síly a jejího námaha paže.

Tým Kidadl tvoří lidé z různých společenských vrstev, z různých rodin a prostředí, z nichž každý má jedinečné zkušenosti a kousky moudrosti, o které se s vámi podělí. Od řezání lina přes surfování až po duševní zdraví dětí, jejich koníčky a zájmy jsou široké. S nadšením proměňují vaše každodenní okamžiky ve vzpomínky a přinášejí vám inspirativní nápady, jak se bavit s rodinou.