Innhold
Da Archimedes sa: "Gi meg et sted å stå og med en spak vil jeg bevege hele verden," er det sannsynlig at han brukte litt kreativ hyperbole for å gjøre et poeng. Faktum er at spaker lar en enkelt mann utføre arbeidet for mange, og at fordelen har forandret verden. Førsteklasses spak er den første av tre klasser og har mange fordeler, både konseptuelt og mekanisk.
Hva er en førsteklasses spak?
En førsteklasses spak er en enkel maskin som løfter lasten over et dreiepunkt som kalles bærebjelke. Det skiller seg fra alle andre spakerklasser fordi bærebjelken eksisterer mellom belastningen og kraften som løfter den. En teeter-totter er et utmerket eksempel på en førsteklasses spak fordi den demonstrerer hvordan spaken fungerer og er et ikonisk bilde fra barndommen. Førsteklasses spaker finnes på mange vanlige steder, for eksempel i motorstempler eller i par i saks og tang.
Konseptuell fordel
Førsteklasses spaker er de enkleste spakene å konseptualisere på grunn av enkelheten i designen og av leveringshandlingen som gjør at de kan fungere. Barn over hele verden er kjent med teeter totter og har utilsiktet opprettet førsteklasses spaker ved å plassere en blyant under en linjal. Når vi vokser til karrierer, bruker dolly eller håndkjerring som kreves av mange jobber også førsteklasses spaken. Gjennom enkel eksponering er de fleste i stand til å visualisere og forstå førsteklasses spaken lettere enn de andre typene.
Mekanisk fordel
Matematisk gir spaker en mekanisk fordel som gjør at en liten kraft kan bevege seg en stor vekt. Vi kan beregne denne fordelen med følgende enkle proporsjon: den mekaniske fordelen tilsvarer lengden på innsatsarmen delt på motstands- (eller last) armen. Siden innsats- og lastarmene vanligvis er plassert på samme plan (og ofte deler en felles kropp), kan vi enkelt beregne denne mekaniske fordelen for å finne ut hvor mye løftekraften multipliseres.
Praktisk fordel
Førsteklasses spak har en betydelig praktisk fordel i forhold til andre typer spaker. De konverterer en kraft som beveger seg nedover til en løftekraft. Dette betyr at du alltid kan øke din evne til å løfte en belastning over en spak for å vende stilen bare ved å bruke tyngdekraften. Kort sagt kan innsatsen som brukes til å løfte lasten din minimeres ganske enkelt ved å sitte eller stå på enden av spaken. Dette er en betydelig fordel i forhold til de andre typer spaker der innsatsen for å løfte en last også må bevege seg oppover.