Miért lehet kisebb erővel ugyanazt a hatást elérni, ha az erőkar nagyobb?

ez így van, és kész

te is kipróbálhatod a talicskát a kerék fölött fogva vagy a nyél végénél megemelni

Illetve eszembe jutott még egy hasonlat. :)

Ha 1 m^3 homokot egyszerre akarsz felvinni egy emelkedőn, ahhoz elég sok erőt kell kifejteni. (Nem akarom lebecsülni az erődet, de valószínűleg nem fog menni.) Ha viszont apránként viszed fel, sokkal kisebb erőkifejtéssel megoldható, de sokat kell fordulni.

Gondolom a forgatónyomatékra gondolsz. Ez egy fizikai tény , ugyan olyan mint pl. ugyanakkora feszültség hatására miért folyik kisebb áram az áramkörben , ha nagyobb az ellenállás. A forgatónyomaték ugyan az forgómozgásnál , mint egyenes vonalú mozgásoknál az erő. Minnél nagyobb annál jobban fog gyorsulni az egységnyi tömegű test. Annyi , hogy forgómozgásnál a tömeggel "rokon" mennyiség az ún. tehetetlenségi nyomaték , gyorsulás helyett pedig szöggyorsulásról beszélünk. Körmozgásnál ezeket a mennyiségeket használjuk , mert jobban jellemzik ezt a fajta mozgást.

Ha meg nem mozgásként vizsgáljuk , hanem erő szempontjából , akkor jó példa erre az ilyen kerekes kút:

[link]

A vizes vödör súlyánál fogva , bizonyos erőkaron kifejt valamekkore nyomatékot. Ahhoz,hogy megtartsd vagy elkezdd egyenletesen felemelni , neked ugyanekkora nyomatékot kell kifejteni. Igen ám , csak most éppen nem vagyunk olyan jó erőben , ezért trükközünk egy kicsit. Úgy állítjuk elő a nyomatékot , hogy odateszünk egy jó nagy erőkart , így már elég sokkal kevesebb erő is , ahhoz , hogy felemeljük.

Erőt fejtünk ki, felemeljük hmmm... hát akkor mi tulajdonképpen munkát végzünk ! És , hogy egynletes mozgással felemeljük , meg van , hogy mennyi munkát kell végeznünk. Ez pedig : a vödör súlya * a magasság.

Az előbb úgy trükköztünk , hogy megnöveltük az erőkart , hogy kisebb erőt kelljen kifejtenünk , igen ám , de ezúttal megnöveltük a kör sugarát is , amin keresztül mozog a kezünk , tehát elmondhatjuk , hogy az út meg megnőtt ! Pontosan annyival nőtt meg az út , amennyivel csökkent az erő ! Ebből látszik,hogy ugyan annyi munkát fogunk végezni. Úgy is lehetne , hogy kisebbre veszem az erőkart (jelen esetben a sugarat) akkor nagyobb erő kellesz , viszont kisebb úton. A munka ugyan annyi.

Jó példa erre még a bicikli. El akarsz jutni A- ból B- be , ezt megteheted úgy is , hogy alig pörgeted , viszont vért izzadsz , hogy lenyomd a pedált , vagy az is lehet , hogy szétpörgeted a pedált , erőt meg alig fejtesz ki. Munkába ugyan annyi lesz , kinek éppen melyik a kényelmesebb :)

20f