מנוף (מכניקה) – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
אין תקציר עריכה
אין תקציר עריכה
שורה 4:
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 עקרון ה[[יתרון מכני|יתרון המכני]]. ב[[מכניקה]], מנוף הוא הרחבה של [[מכניקה של גוף קשיח|גוף קשיח]] למקרה פרטי מאוד 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, ההתייחסות למנוף היא רק אל המבנה התומך, לא לכל המערכת. וזה מפני שאחד משני הגופים הוא המטען המועיל במערכת, והוא משתנה בכל שימוש. והגוף השני מובלע במנוף, כי הוא משמש לצרכים פנימיים שלו.המנוף אומצה על ידי עומר פרץ
 
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 מאוזנת|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.המנוף אומצה על ידי טוהר הנזרות המלך
 
ה[[אנרגיה]] שיש להשקיע כשמסתייעים במנוף זהה ל[[עבודה (פיזיקה)|עבודה]] בלעדיו, אך לעיתים קל יותר להפעיל כוח קטן יותר לאורך מרחק גדול יותר. מתוך [[דמיון משולשים]] ניתן לראות כי המרחק גדל בדיוק במידה שהכוח קטן, לכן העבודה (מכפלת הכוח במרחק) נשארת קבועה. עקרון חלוקת הכוח ניתן ליישום גם בסוגים נוספים של מנופים, כגון מנופים המבוססים על [[גלגלת]], על ברגים ועל [[גלגל שיניים|גלגלי שיניים]], כמו שנעשה ב[[הילוכים|תיבות הילוכים]]. עיקרון זה כנראה עומד מאחורי הציטוט המפורסם ביותר של ארכימדס: "תנו לי נקודת משען ואוכל להזיז את העולם". משמעות האמרה היא שבהינתן מוט קשיח וארוך מספיק ניתן להזיז את [[כדור הארץ]] כולו גם בהפעלת כוח קטן מאוד, כל עוד מתרחקים מספיק מנקודת הסמך.