منظور از اهرم چیست؟
اهرم نیرو را از نقطه ای به نقطه دیگر انتقال می دهد. حتماً تا به حال از فندق شکن، انبردستی و یا در قوطی بازکن استفاده کرده اید. تمام اینها نمونه هایی از اهرم هستند. ساده ترین نوع اهرم، میله صُلب یا سختی است که می تواند حول یک نقطه به نام تکیه گاه بچرخد. برای جابجا کردن یک سنگ، می توانید سنگ کوچکتری را کنار آن قرار دهید و سر یک میله بلند را زیر سنگ بزرگ بگذارید و سپس آن را به سنگ کوچک تکیه دهید و به پایین فشار وارد آورید. سنگ کوچک نقش تکیه گاه را دارد. با فشار دادن اهرم به پایین (نیروی محرک) می توانید سنگ سنگین (نیروی مقاوم یا بار) را جابجا یا بلند کنید. اما شما باید اهرم را مقدار زیادی حرکت دهید تا سنگ فقط کمی جابجا شود.
انواع اهرم
اهرم ها به سه دسته یا نوع تقسیم می شوند. در نوع اول همانند انبردستی، تکیه گاه بین نیرو و بار قرار می گیرد. فرغان مثالی برای نمونه دوم است که در آن، بار بین تکیه گاه و نیرو قرار دارد. در نوع سوم نیز که بیل مکانیکی نمونه ای از آن است، نیرو در وسط بار و تکیه گاه قرار می گیرد.
وقتی از اهرم استفاده می کنیم، برای انجام کار به نیروی کمتری نیاز داریم، اما میزان کلی کار کاهش نمی یابد. بر اساس قانون بقای انرژی، کار انجام شده بوسیله نیروی محرک باید با کار انجام شده بوسیله بار، مساوی و برابر باشد. کار انجام شده از حاصلضرب نیرو و مقدار یا مسافت جابجایی آن بدست می آید. برای مثال، این امکان وجود دارد که اتومبیلی به وزن نیم تن (500 کیلوگرم) با نیرویی که برابر یک وزنه 10 کیلوگرمی است از زمین بلند شود؛ البته به شرط آن که مقدار جابجایی نیروی محرک 100 برابر جابجایی بار باشد.
الاکلنگ، نمونه ای از اهرم های نوع اول است. وقتی یک بزرگسال با یک بچه در فاصله مساوی از محور یا تکیه گاه می نشینند، وزن فرد بزرگسال باعث می شود که بچه به راحتی بالا رود. اما اگر فرد بزرگسال به محور نزدیکتر شود، می تواند با بچه به حال تعادل قرار گیرد، و اگر باز هم جلوتر برود، بچه می تواند با استفاده از خاصیت اهرمی الاکلنگ، او را بالا ببرد.
منابع
مقاله علمی و آموزشی «منظور از اهرم چیست؟»، نتیجه ی تحقیق و پژوهش، گردآوری، ترجمه و نگارش هیئت تحریریه علمی پورتال یو سی (شما می توانید) می باشد. در این راستا کتاب Kingfisher Science Encyclopedia، تالیف Catherine Headlam ترجمه محمود سالک از نشر Kingfisher Books، منتشر شده در ۱۹۹۱ با شابک ۹۷۸۰۸۶۲۷۲۸۵۳۳ به عنوان منبع اصلی مورد استفاده قرار گرفته است.