• Mi az a kar?
• Kar típusai
• Karos példák

Elmagyarázzuk, mi az a kar, az általa használt erők és a figyelembe veendő változók. Továbbá a kar típusai és példái.

A kar képes erőt módosítani vagy létrehozni, és elmozdulást továbbítani.

Mi az a kar?

A kar egy egyszerű gép, vagyis olyan eszköz, amely képes módosítani vagy előállítani a Kényszerítés és továbbítja elmozdulás. Mérsékelten ellenálló anyagból készült merev rúdból áll, amely szabadon forog egy ún támaszpont.

A kar segítségével arányosan kisebb erő alkalmazása révén maximalizálható a tárgyra kifejtett mechanikai erő, növelhető a sebesség vagy a megtett távolság.

A támaszpontnak a mozgatandó testhez viszonyított közelségétől vagy távolságától függően kisebb-nagyobb erőkifejtésre lesz szükség, és kisebb-nagyobb hatás érhető el.

Három erő hat egyszerre egy kart:

• Erő (P). Ez az az erő, amelyet önként alkalmaznak a kar végén, hogy reakciót váltsanak ki. Végrehajtható manuálisan vagy a súly, vagy akár elektromos vagy gőzgépek.
• Kitartás (R). Ez az erő által leküzdendő erő, vagyis az a súly, amelyet a mozgatni kívánt test a kart a karra gyakorol, és amely a cselekvés és reakció törvénye szerint egyenértékű lesz azzal, amelyet a kar rá gyakorol.
• Támogató erő. Ez az az erő, amelyet a támaszpont fejt ki a kart, egyenlő és ellentétes az előző kettővel, mivel a rudat úgy tartják, hogy nem mozog a támaszponton.

Másfelől két másik változót is figyelembe kell venni ebben az esetben:

• Erőkar (Bp). Ez a távolság a támaszpont és a hatalom alkalmazási pontja között.
• Ellenállás kar (Br). Ez a távolság a támaszpont és a mozgósítandó teher vagy test között.

A fentiek mindegyike a következő képlettel függ össze:

P xBp = R x Br, a karonkénti teljesítmény egyenlő a kitartás a tiédért.

A kar Feltalálták a őstörténet, és már a mezopotámiai ókorban is vannak feljegyzések öntözőaknákhoz való használatáról. Az első írásos említés a karról az alexandriai Pappustól származikMatematikai gyűjtemény , ahol megjelenik a görög Arkhimédész oly híres idézete: "Adj egy kart, és megmozgatom a világot."

Kar típusai

Az elsőfokú karoknál a támaszpont az erő és az ellenállás között van.

Háromféle kar létezik, az ellenállási pont relatív helyzetétől függően erő és a támaszpont. Mindegyiknek más a jellemzője, és viszonylag eltérő hatása lesz.

• Elsőfokú kar. A támaszpont az erő és az ellenállás között van, elérve, hogy az alkalmazott teljesítmény sokkal kisebb legyen, mint a leküzdendő ellenállás, vagyis maximalizálja a teljesítményt. Az átvitt sebesség és a test által megtett távolság azonban feláldozásra kerül.
• Másodfokú kar. Az ellenállás a teljesítmény és a támaszpont között van, így a teljesítmény mindig kisebb lesz, mint az ellenállás, még akkor is, ha nem ér el nagyobbat elmozdulás sem megtett távolság (de megtakarítás Energia rendkívül hasznos).
• Harmadik fokozatú kar. A kifejtett erő az egyik véglet támaszpontja és a másikban az ellenállás között van. Az alkalmazott erő nagyobb, mint a keletkező, de lehetséges az átvitt sebesség vagy a test által megtett távolság növelése.

Karos példák

Néhány hétköznapi példa a váltásra:

• Első osztályú. A libikóka, az olló, a fogó, a fogó, a katapult.
• Második osztályos. A talicskát, a diótörőt, egy evezős csónakot, egy szoptatós csónakot, egy emelőgépet.
• Harmadik osztályos. Horgászbot, kapocseltávolító, szemöldökcsipesz vagy az emberi test temporomandibularis ízülete.