Spakar
En spak är en enkel maskin som kan användas för att lyfta en tung last. De består av ett gångjärn eller en knutpunkt och en styv balk. Hävarmar kan delas in i tre klasser beroende på var lasten, ansträngningen och punkten är placerad.
Hävarmens innovation
En hävarm består av en styv balk som rör sig över ett gångjärn eller en punkten. Hävstången identifierades som en enkel maskin av Archimedes, tillsammans med remskiva och skruv. Archimedes citeras ofta för att ha sagt ”Ge mig en plats att stå på och jag ska flytta jorden”. Hävarmar kan utöva en stor kraft över ett litet avstånd i ena änden genom att utöva en liten kraft över ett stort avstånd i den andra änden. En idealisk hävstång förlorar eller lagrar inte energi, så kraften in är lika stor som kraften ut. Detta förhållande kan användas för att beräkna den mekaniska fördelen som förhållandet mellan avstånden från punkten för ansträngningen och belastningen.
Det är omöjligt att säga vem som uppfann hävstången. Hävarmar har använts genom historien för att lyfta tunga föremål som människor annars inte skulle kunna lyfta. De användes av de gamla egyptierna för att flytta tunga block under byggandet av pyramiderna. Hävarmar används fortfarande i byggbranschen i dag, t.ex. när byggare tar bort spikar med hjälp av klövern på en klövhammare, men de används också i många aspekter av vardagslivet.
Tre klasser av hävstänger
Klass | Beskrivning | Exempel |
---|---|---|
Klass 1 | Hävstänger som har belastningen och ansträngningen på motsatta sidor av vridpunkten |
|
Klass 2 | Hävstänger som har belastningen i mitten av balken, med kraften på ena sidan och svängpunkten på den andra |
|
Klass 3 | Handtag som har kraften i mitten med belastningen och vridpunkten i vardera änden |
|