Vai var pacelt Zemeslodi?
Izcilais sengrieķu zinātnieks Arhimēds, vairāk nekā pirms 2000 gadiem, atbildēja apmēram šādi:
"Dodiet man atbalsta punktu un es pacelšu Zemeslodi."
Par sviru sauc vienkāršu mehānismu, ar kura palīdzību var pacelt smagus ķermeņus. Svira sastāv no sviras kārts un atbalsta punkta.
Atbalsta punkts sviras kārti sadala divos sviras plecos.
Atbalsta punkts var būt novietots starp sviras pleciem (a), tad spēks un krava darbojas viena virzienā, vai arī sviras pleci var būt vienā pusē no atbalsta punkta (b), tad spēks un krava darbojas pretējos virzienos.
Svira atrodas līdzsvarā, ja spēka un spēka pleca reizinājums abās atbalsta pusēs ir vienāds: .
Ķermenim pieliktā spēka un spēka plecs reizinājumu sauc par spēka momentu.
, kur M — spēka moments.
Spēka momenta vienība SI sistēmā ir ņūtons reiz metrs, t.i. Nm.
No sviras līdzsvara nosacījuma seko, ja svira atrodas līdzsvarā, tad spēki ir apgriezti proporcionāli sviras plecu garumiem: .
- Sviras pleci abās pusēs atbalsta punktam
Piemērs:
- Sviras pleci vienā pusē atbalsta punktam
Piemērs:
Izmantojot sviru, ar nelielu spēku var pacelt smagus ķermeņus. Spēka ietaupījums ir vienāds ar sviras garākā un īsākā pleca garumu attiecību.
Piemērs:
Vienā sviras pusē novietota lode, kuras masa , bet otrā pusē atrodas lode ar masu . Kādai ir jābūt spēka plecu garumu attiecībai, lai svira būtu līdzsvarā?
Izmantojam sakarību, kas seko no sviras līdzsvara nosacījuma: . Ievietojot dotos lielumus, iegūstam .
Atbilde: Lai svira atrastos līdzsvarā, spēka plecam jābūt 20 reizes garākam par spēka plecu .
Ikdienā bieži izmanto dažāda veida sviras, piemēram, šķēres, plakanknaibles, lāpstu un ķerru.
Svira plakanknaiblēs