מנוף (מכניקה) – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
Matanyabot (שיחה | תרומות)
מ בוט החלפות: תעשיי\1, עניין, לעתים, מעוניינים, \1תייחס
שורה 2:
[[תמונה:Archimedes lever (Small).jpg|שמאל|ממוזער|250px|"תנו לי נקודת אחיזה ואוכל להזיז את העולם" ([[ארכימדס]])]]
 
ה'''מנוף''' הוא אחת מן ה[[מכונה פשוטה|מכונות הפשוטות]] הקלאסיות, המנוף מקטין את הכוח הנדרש לביצוע [[עבודה (פיזיקה)|עבודה]] על חשבון הארכת ה[[העתק (פיזיקה)|העתק]] (ה"דרך") שהכוח פועל לאורכו - שהוא עיקרון ה[[יתרון מכני|יתרון המכני]]. ב[[מכניקה]], מנוף היא הרחבה של [[מכניקה של גוף קשיח|גוף קשיח]] למקרה פרטי מאד של מערכת המורכבת משני גופים, ומבנה התומך בהם. מניחים ששני הגופים ינועו לאורך שני [[קטע|קטעים]] [[ישרים מקבילים|מקבילים]]. אורכו של המבנה התומך מקל על הפעלת [[כוח (פיזיקה)|כוח]] על גוף אחד, באמצעות הגדלת ה[[מומנט]] של הגוף השני. בשימושים מעשיים, ההתיחסותההתייחסות למנוף היא רק אל המבנה התומך, לא לכל המערכת. וזה בגלל שאחד משני הגופים הוא המטען המועיל במערכת, והוא משתנה בכל שימוש. והגוף השני מובלע במנוף, כי הוא משמש לצרכים פנימיים שלו.
 
הראשון שחקר באופן יסודי את תורת המנופים ומכונות פשוטות היה כנראה ה[[פילוסוף]] וה[[מדען]] ה[[יוון|יווני]] [[ארכימדס]]. ארכימדס הגדיר את המושג [[מומנט כוח]], שעומד בבסיסם של מנופים פשוטים. מומנט הוא הכוח הגורם לסיבוב והוא שווה למכפלת הכוח המופעל במרחק שלו מציר הסיבוב (נקודת הסמך). כך למשל, כאשר שני ילדים שמשקלם זהה יושבים על נדנדה במרחקים שונים מנקודת הסמך שלה, הנדנדה תיטה לכיוון הילד היושב רחוק יותר מהציר, כיוון שהוא מפעיל מומנט גדול יותר. לחישוב זה, של [[מרכז מסה#הגדרה מתמטית|מרכז מסה]], שימושים רבים בחיי היומיום, לדוגמה, בעת שימוש ב[[את חפירה]] קל יותר להפעיל כוח על חלקו של האת המרוחק מהאדמה.
שורה 10:
את המבנה התומך של המנוף ניתן לחלק לעמוד ה[[אנך|ניצב]] לקרקע, ולקורה [[אופקי|אופקית]] שמקבילה לקרקע. קורה זו היא זרוע המנוף. מבנה זה מגדיר [[מישור (גאומטריה)|מישור]] שניצב לקרקע.
 
בניגוד ל[[מכניקה של גוף קשיח]], חוסר הצפידות של מרכיבי המערכת הוא עיקר העניןהעניין, והמורכבות, שלה. השאיפה היא ששני הגופים ינועו לאורך שני קטעים מקבילים. בהיותם מקבילים, המרחק בין הקטעים קבוע. אך, בניגוד לגוף קשיח, המרחק המוחלט בין שני הגופים יכול להשתנות.
 
את הגוף שמיצר את הכוח להנעת הגוף השני, ובמקרים רבים מובלע במנוף, ניתן לראות כמרוק כח. המבנה התומך, הגוף אותו מעוניניםמעוניינים לשנע, מקור הכוח, וה[[מרחב תלת-ממדי#פיזיקה|מרחב]] שנוצר על ידי כל הנקודות בהן הגוף המשונע יכול להימצא הן [[מערכת פיזיקלית#מערכת פיזיקלית סגורה|מערכת פיזיקלית סגורה]]. כאשר עמוד המנוף, ובכלל זה נקודת הסמך, המכונה לעיתיםלעתים נקודת האחיזה או נקודת המשען, קבועים במרחב. בשימוש בפועל מקנים לזרוע המנוף יכולת סיבוב במישור המקביל לקרקע, כאשר [[ציר סיבוב|ציר הסיבוב]] הוא עמוד המנוף. בכך מגדילים את המרחב אליו ניתן להעביר את הגוף המשונע, ואת המקומות האפשריים להתקנת המנוף. מסיבות של [[נצילות|יעילות]] ו[[ריסון (פיזיקה)|יציבות]] המערכת מקפידים שהמטען המשונע ינוע רק במישור שמוגדר על ידי המבנה התומך. בכל זמן, המערכת נמצאת בשיווי משקל מכני סביב נקודת הסמך - נקודת שיווי המשקל. ניתן להחשיב נקודה זו כ[[מרכז המסה]] של המערכת. שיקולים של יציבות ו[[בקרה תעשיתיתתעשייתית|בקרה]] מגבילים מאד את התאוצה שמעניקים לגוף המשונע בעת השינוע.
 
==היתרון המכני במנוף==