Co to jest punkt podparcia?

Punkt podparcia lub punkt obrotu to obszar, wokół którego obraca się dźwignia. Dźwignia jest twardym kawałkiem materiału — lub prętem — używanym do wywierania siły lub utrzymywania ciężaru na jednym końcu, podczas gdy drugi koniec wywierany jest nacisk. Innymi słowy, kiedy siła jest przyłożona do jednego końca drążka lub rączki, która obraca się na trzecim punkcie lub punkcie podparcia, siła lub ciężar jest przenoszony na drugi punkt dźwigni.

Dobrym przykładem dźwigni i towarzyszącego jej punktu obrotu jest dziecięca huśtawka. Końce huśtawki, na których siedzą uczestnicy, będą uważane za punkty pierwszy i drugi. Punkt podparcia to obszar pośrodku, na którym balansuje dźwignia. Kiedy jeden z uczestników naciska swoją wagę, punkt obrotu w środku wspiera ruch drugiego punktu na dźwigni, podnosząc lub opuszczając.

Na przykład huśtawka, dźwignia pierwszej klasy, ciężar jest mniej więcej równomiernie rozłożony przez punkt obrotu, ponieważ jest on zwykle umieszczony pośrodku dźwigni. Innymi słowy, punkt podparcia znajduje się pomiędzy siłą przyłożoną do jednego końca lub wysiłkiem wejściowym a siłą wynikową lub obciążeniem wyjściowym. Jednak nie zawsze tak jest w przypadku relacji dźwigni i punktu podparcia.

Na przykład w dźwigni drugiej klasy położenie siły wejściowej znajduje się na jednym końcu pręta, punkt obrotu znajduje się na drugim końcu pręta, a obciążenie wyjściowe znajduje się między tymi dwiema siłami. Dobrym przykładem dźwigni drugiej klasy jest trampolina, w której jeden koniec deski podskakuje, ponieważ punkt podparcia znajduje się na jednym końcu, a siła wywierana na dźwignię pochodzi od człowieka podskakującego w górę iw dół.

W dźwigniach trzeciej klasy obciążenie wyjściowe znajduje się na jednym końcu, a punkt podparcia na drugim, a siła lub siła wejściowa znajduje się w pewnym punkcie między tymi dwoma. Miotły i kije baseballowe byłyby dobrymi przykładami dźwigni trzeciej klasy, w której siła jest umieszczona pośrodku, a obciążenie wyjściowe (zamiatanie lub uderzanie) występuje na przeciwległym końcu punktu obrotu.

Dźwignie i towarzyszące im punkty podparcia uważane są za jedną z sześciu prostych maszyn. Ideą tej kontroli siły jest dźwignia, którą można przypisać prawu dynamiki Newtona.