Տեսություն

Լծակ: Ուժի բազուկ: Լծակի կանոնը
Լծակը անշարժ հենարանի շուրջը պտտվելու հնարավորություն ունեցող պինդ մարմին է։
Լծակը պարզագույն մեխանիզմ է, որը հնարավորություն է տալիս փոքր ուժով հավասարակշռել մեծ ուժին կամ, ինչպես ասում են, ուժի մեջ շահում ստանալ:
 
Լծակի հավասարակշռության պայմանը սահմանելու համար դիմենք փորձի օգնությանը (տե՛ս նկարը):
 
f11d50f49772ec4b801c6b637ee44bfd.jpg  Image1677.jpg
 
Ամրակալին ամրացնենք լծակ և նրա հենման կետի աջ ու ձախ կողմերում կախենք տարբեր բեռներ այնպես, որ լծակը գտնվի հավասարակշռության մեջ։ Լծակի վրա ազդող F1 և F2 ուժերը) հավասար կլինեն այդ բեռների կշիռներին։ Փորձը ցույց է տալիս, որ F1 ուժը հավասարակշռում է \(2\) անգամ մեծ, այսինքն` F2\(=\)\(2\)F1 ուժին, եթե \(OA\) հեռավորությունը երկու անգամ գերազանցում է \(OB\) հեռավորությանը։
Հենման կետից մինչև ուժի ազդման գիծ հեռավորությունը կոչվում է ուժի բազուկ:
Ուժի բազուկը գտնելու համար պետք է հենման կետից ուղղահայաց իջեցնել ուժի ազդման գծին: Այդ ուղղահայացի երկարությունն էլ կլինի տվյալ ուժի բազուկը:
 
Նկարում F1 ուժի բազուկը \(OA\) -ն է, F2 ուժինը՝ \(OB\)-ն: Ստացվեց, որ լծակը գտնվում է հավասարակշռության մեջ, երբ F1 ուժի բազուկը \(2\) անգամ մեծ է իրենից \(2\) անգամ մեծ F2 ուժի բազկից: Այսպիսի փորձերի հիման վրա էլ դեռևս մ.թ.ա. \(III\) դարում հույն գիտնական Արքիմեդը ձևակերպել է լծակի հավասարակշռության պայմանը (լծակի  կանոն).
Լծակը գտնվում է հավասարակշռության մեջ, եթե նրա վրա ազդող ուժերի մոդուլները հակադարձ համեմատական են այդ ուժերի բազուկներին:
Լծակի կանոնը կարելի է գրել բանաձևի տեսքով. F1F2=l2l1,
 
որտեղ F1-ը  և F2-ը լծակի վրա ազդող ուժերն են, l1 -ը և l2 -ը՝ այդ ուժերի բազուկները:

Լծակի կանոնն իմանալով՝ կարելի է բացատրել, թե պարզ մեխանիզմի միջոցով ինչպես կարելի է ուժի մեջ շահում ստանալ: Այսպես, եթե լծակի երկար բազկին փոքր ուժ կիրառենք, ապա կարող ենք հավասարակշռել նրա կարճ բազկին կիրառված անհամեմատ ավելի մեծ ուժին:
Լծակի կանոնի այլ ձևակերպում: Ուժի մոմենտ: Մոմենտների կանոնը
Օգտվելով համեմատության հատկությունից՝ լծակի կանոնը գրենք հետևյալ տեսքով.
 
F1l1=F2l2

Այս հավասարության ձախ մասում գրված է F1 ուժի և նրա l1 բազկի արտադրյալը, իսկ աջ մասում՝ F2 ուժի և նրա l2 բազկի արտադրյալը:
 
Հեշտ է նկատել, որ եթե ամրակալին ամրացված լծակից կախված աջակողմյան բեռը հանենք, ապա ձախակողմյան բեռը կիջնի ներքև, իսկ լծակը կպտտվի ժամացույցի սլաքի շարժման հակառակ ուղղությամբ: Սա նշանակում է, որ լծակի վրա ազդող ուժերը նրա վրա պտտական ազդեցություն են գործում: Ընդ որում՝ F1 ուժը լծակը պտտում է ժամացույցի սլաքի շարժման հակառակ ուղղությամբ, իսկ F2 ուժը՝ ժամացույցի սլաքի շարժման ուղղությամբ:
Մարմինը պտտող ուժի մոդուլի և ուժի բազկի արտադրյալն անվանում են ուժի մոմենտ. M=Fl,
որտեղ \(M \)-ը ուժի մոմենտն է, \(F  \)-ը՝ ուժի մոդուլը, \(l\) -ը՝ այդ ուժի բազուկը:

Հաշվի առնելով ուժի մոմենտի սահմանումը, լծակի կանոնը կարելի է գրել հետևյալ տեսքով.

M1 \(=\)M2, որտեղ M1-ը և M2-ը լծակի վրա ազդող ուժերի մոմենտներն են:
 
Հետևաբար, լծակի կանոնը կարելի է ձևակերպել նաև այսպես.
Լծակը երկու ուժերի ազդեցությամբ գտնվում է հավասարակշռության մեջ, եթե ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ պտտող ուժի մոմենտը հավասար է հակառակ ուղղությամբ պտտող ուժի մոմենտին:
Այս կանոնն անվանում են մոմենտների կանոն:

Միավորների ՄՀ-ում ուժի մոմենտի միավորը \(1\) նյուտոն-մետրն է ( \(1\)Ն \(·\)մ ):
\(1\) Ն \(·\) մ-ը \(1\) մ բազուկ ունեցող \(1\) Ն ուժի առաջացրած մոմենտն է:
Աղբյուրները
Գրոմով Ս.Վ., Ռոդինա Ն. Ա., Խմբագրությամբ՝ Ա. Լ. Մամյանի; Դասագիրք հանրակրթական հաստատությունների 7-րդ դասարանի համար - Եր.։ Անտարես, 2013.- 192 էջ։