מנוף (מכניקה) – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף
אין תקציר עריכה
אין תקציר עריכה
שורה 2:
[[קובץ: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]]<nowiki/>ניתן (ה"דרך")לראות שהכוחכי פועלהמרחק לאורכוגדל -בדיוק שהואבמידה עקרוןשהכוח ה[[יתרוןקטן, מכני|יתרוןלכן המכני]].העבודה ב[[מכניקה]],(מכפלת מנוףהכוח הואבמרחק) הרחבהנשארת שלקבועה. [[מכניקהעקרון שלחלוקת גוףהכוח קשיח|גוףניתן קשיח]]ליישום למקרהגם פרטיבסוגים מאודנוספים של מערכת המורכבת משני גופיםמנופים, ומבנהכגון התומךמנופים בהם.המבוססים מניחים ששני הגופים ינועו לאורך שניעל [[קטע|קטעיםגלגלת]], [[ישריםעל מקבילים|מקבילים]].ברגים אורכו של המבנה התומך מקל על הפעלתועל [[כוחגלגל (פיזיקה)שיניים|כוחגלגלי שיניים]] על גוף אחד, באמצעותכמו הגדלתשנעשה הב[[מומנטהילוכים|תיבות הילוכים]]. שלעיקרון הגוףזה השני.כנראה בשימושיםעומד מעשיים,מאחורי ההתייחסותהציטוט למנוףהמפורסם היאביותר רקשל אלארכימדס: המבנה"תנו התומך,לי לאנקודת לכלמשען המערכת.ואוכל וזהלהזיז מפניאת שאחדהעולם". משנימשמעות הגופיםהאמרה הואהיא המטעןשבהינתן המועילמוט במערכת,קשיח והואוארוך משתנהמספיק בכלניתן שימוש.להזיז והגוףאת השני[[כדור מובלעהארץ]] במנוף,כולו כיגם הואבהפעלת משמשכוח לצרכיםקטן פנימייםמאוד, שלו.המנוףכל אומצהעוד עלמתרחקים ידימספיק עומרמנקודת פרץהסמך.
 
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.
==עקרון הפעולה==
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.